Durchbiegung-Verbiegung

Hi Jürgen,
verschiedene Ursachen sehe ich da, die Du abklopfen solltest.
Verbiegt sich nur die Fangspiegelhalterung oder verschiebt/verwindet sich der komplette Tubusaufbau aus Hut/Stangen/Spiegelbox?
Oder verbiegt sich der Okularauszug durch die unterschiedliche Richtung, in der er durch das Gewicht des Lasers gezogen wird.

Kannst Du am Hutrand einen Laserpointer direkt anbringen und den mal auf die Spiegelbox strahlen lassen bzw. auch umgekehrt? Damit könntest Du Teilursachen zumindest ausschließen.

Das jetzt mal meine Überlegungen dazu.

Gruß

Hallo Jürgen,

7 oder gar 11 mm Verschiebung ist unakzeptabel viel, damit ist keine vernünftige Justage möglich. Das müsstest du auch am Stern sofort sehen. Am Polarstern justiert müsste beim Schwenk in den Zenit oder auf Sirius deutlich Justierkoma zeigen.

Ich hätte auf den Fangspiegelhalter getippt. Ist es so einer, wo der ganze Halter an ein einer Zentralschraube baumelt?
Siehe Diskussion: http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=123919#517142
Da der Test mit Laserpointer direkt am Hut befestigt die gleiche Verschiebung zeigt, muss es aber an was anderem liegen. Ich hätte als nächstes die Stangenbefestigungen in Verdacht. Bei den Dimensionen und Gewichten eines 28-Zöllers reicht eine geringe Nachgiebigkeit in Längsrichtung der Stangen aus, um diese Probleme zu erzeugen. Um das auszutesten, könntest du den Laser mit festem Klebeband statt am Hut am oberen Ende einer Stange befestigen und gucken, ob es sich immer noch verschiebt.

Um genaueres zu sagen, wären weitere Angaben und Bilder hilfreich: Fangspiegelgröße/ Gewicht, komplettes Hutgewicht, Stangendurchmesser / Länge, Art der Stangenbefestigung)?

Hallo Jürgen,

hast du Bilder vom gesamten Aufbau und ein Detailbild zur Spiegelkiste mit Stangenbefestigung ?

Gruß

Johann

Hallo Stathis,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Bei den Dimensionen und Gewichten eines 28-Zöllers reicht eine geringe Nachgiebigkeit in Längsrichtung der Stangen aus, um diese Probleme zu erzeugen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Aha, also doch - ich dachte die Schwingungen und der Seitenwind wären alleiniges Problem bei Dobsons, zumindest sah es so aus, als ich in einem anderen Beitrag eine statische Nachrechnung anregte ......

Johann

Hallo Jürgen,
wie dick und schwer ist der Hauptspiegel und wie ist die Hauptspiegelzelle aufgebaut? Wo sitzen die drei Haupt-Auflagepunkte?

Kannst Du eine Verkippung an dieser Stelle sicher ausschließen?

Gruß,
Martin

Hallo,
Ich wuerde mal pruefen ob die Stangen sich verbiegen koennen. Auf beiden Seiten koennte sich die eine Stange gerade biegen, die andere staerker biegen. Dafuer wuerden sich die vorderen und hinteren Stangen parallelogrammartig verbiegen. Dazu reicht ein minimales Spiel in der Lagerung der Stangen am Hut. Eigentlich muesste ich jetzt eine Zeichnung machen, aber ich glaube es ist auch so verstaendlich.
Die Stangen sollten an den Befestigungspunkten keinerlei Spiel haben und ausschliesslich auf Zug und Druck belastet werden. Dazu ist es auch hilfreich wenn die Stangen am Hut paarweise in einem einzigen Punkt angreifen. Dadurch entsteht dann kein Hebel der zu einer verschiebung des Hutes fuehrt.
Sind die Kugeln am Hut auch aus Gummi, das wuerde schon etwas erklaeren.
Gruesse marty

Hallo Jürgen

sitzt der Spiegel fest? Immerhin kein Leichter auf 3x M6...M10?

Gruss

Hi,
so wie ich das verstehe, wandert der Laserfleck vom Okularauszug Richtung Mittenmarkierung des Hauptspiegels. Die Ursache muss man demnach entweder an der Fangspiegelaufhängung suchen, am Okularauszug, an den Knoten der Tubusstangen oder am Gesamttubus. Der Hut verbiegt sich ja nur soweit, wie die Stangen ihn drücken oder ihn aufgrund Spiel lassen.

Fangspiegelhalterung, Okularauszug, Knotenpunkte der Stangen kann man isoliert testen.

Beim Gesamttubus sehe ich verschiedene Arten, wie der Hut sich verbiegen kann. Einmal kann er sich gegenüber der Spiegelzelle verdrehen (Torsion), zum Anderen sattelförmig verbiegen und zum dritten wie ein Parallelogramm scheren. Die Kräfte stammen dann einerseits aus Spiel an den Knoten und Verbiegungen im Spiegelkasten, der traditonell ja steifer ist als der Hut.

Geht es um den rückkehrenden Laser als Reflex im Okularauszug ist der Fall - für mich - wieder einfach. Dann verbiegt sich die Spiegelzelle bzw. der Spiegelkasten. Nebenbei leidet darunter dann wieder der Hut in seiner Ausrichtung. Woher kommt dann die Verbiegung? -&gt; Die Kraft wird einerseits von den Höhenrädern in den Spiegelkasten eingetragen, andererseits durch das Hutgewicht via Stangen in den Spiegelkasten als Scherkraft. Aktion = Reaktion

Ach noch was: Man kann Flöhe haben und trotzdem Läuse. Die Optimierung dürfte aus mehreren Einzelmaßnahmen bestehen.

Gruß

Ich empfehle verschiedene Belastungsszenarien durchzutesten und zu vergleichen.
a) Zenitstellung
b) Horizontalstellung
und alle Winkel dazwischen

c) Horizontalstellung mit abgestützten Hut: Tubus-Spiegelkasten ohne Höhenräder einfach auf den Boden gestellt, Hut leicht aufgebockt auf Hocker/Tisch, damit der Spiegel in seiner Zelle liegen bleibt. Damit könnte man Deformationen der Spiegelzelle selbst gegenüber der Zenitstellung isolieren.

Hallo Jürgen,

Bilder sagen mehr als 1000 Worte.
Zwei Punkte die mir auffallen.

1. Die Stangen sind mit 30mm zu dünn. Kriege/Berry geben ihrem Buch "Dobsonian Telescope" für diese Größe 1.5" an, das sind 38mm!
Dein Teleskop ist grob nach Kriege/Berry designed und ich finde die Angaben in dem Buch nicht überdimensioniert. Mein eigener 28" hat 30mm Stangen mit 1,40m Länge, effektiv sogar nur 1,25m da an beiden Enden in dicken Polyamid-Muffen steckend. Dazu noch bei ähnlicher Basislänge, also wesentlich stupfere Dreiecke. Oben und unten geschraubt! Das ist ok, dürfte aber nicht dünner sein.

2. Die Klemmung oben ist zwar elegant aber sehr ungünstig.
Entweder die Paare wackelfrei in einem Punkt verbinden. Oder aber einzeln *fest* verschrauben. Letzteres leitet Biegekräfte in die Stangen, aber nicht mehr in den Hut. Trotzdem bei dicken, biegesteifen Stangen eine Möglichkeit.
Mein Hut ist halb so schwer wie Deiner und ich verschraube die Muffen *fest* an Alu Winkeln.

Sorry für die schlechten Nachrichten, ich hoffe ich irre mich...

cs Kai

Noch eine Überlegung:
Die "Zwangsbiegung" der Stangen ist ungünstig. Vom Bauchgefühl würde ich sagen, das kann eine Ursache sein. Anderseits könnte man ausreichend dimensionierte Stangen gar nicht erst so weit biegen. Somit beisst sich die Katze hier in den Schwanz...

cs Kai

Hallo,

die Durchführung der Tubusstangen samt Klemmung durch die Spiegelkiste und die damit einhergehende Einbringung von Biegung ist grundsätzlich falsch. Wie Marty oben geschrieben hat sind Zug.- Druckstangen auf nichts anderes zu beanspruchen als eben auf Zug.- u. Druck.
Bei obiger Konstruktion werden an den Stäben Biegekräfte wie bei einem Biegeträger eingeleitet.
Längsspiel über Gummilager ist völlig zu vermeiden.
Aus statischer Sicht leider eine mangelhafte Konstruktion.

Ich würde das Längsspiel in den Stangenbefestigungen eliminieren, die Stangen auf Dimensionierung nachrechnen, ev. kürzen und an der Spiegelkiste Oben anbringen und nicht mittels "Biegeklemmung" durch diese hindurchführen. Die Kiste ist dann allerdings zu verstärken oder ebenfalls als Stangenhonstruktion auszuführen.

Gruß
Johann

Servus Kalle,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Kraft wird einerseits von den Höhenrädern in den Spiegelkasten eingetragen, andererseits durch das Hutgewicht via Stangen in den Spiegelkasten als Scherkraft. Aktion = Reaktion

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

genialer Ansatz [:D]

Johann

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Flowcontrol</i>
<br />...
Positionspunkt auf Oberseite/Mitte Oberkannte Rockerbox ( verwindet sich nicht)
...
Laser an Stangen - Okularauszugseitig befestigt ( Abweichung feststellbar Laser wandert mit gleicher Verbiegung mit )
Fangspiegelstreben ( gleiche Verbiegung )
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Diese Aussagen verstehe ich leider nicht. Hast du Lust, mich mal anzurufen? (Tel.Nr. auf meiner Webseite)

Unabhängig davon vermute ich die obere Stangenklemmung als die Hauptursache der Verwindungen. Ich habe gut funktionierende Beispiele dieser Konstruktion an kleineren Teleskopen gesehen. Für einen 14 kg schweren Hut dieser Dimension halte ich sie jedoch in dieser weichen Holzausführung für vollkommen unzulänglich. Mindestens die Andruckplatte sollte aus Metall sein, um Torsion und Spiel zu verhindern. Martin Birkmaier baut sie komplett aus Alu. Statisch noch günstiger ist, wie Kai schon erwähnt hat, die Zusammenführung von jeweils 2 Stangen zu einem Knotenpunt, siehe z.B. Befestigung meines 4 kg schweren 24" Hutes. Für deinem 14 kg Hut müsste die Ausführung kräftiger ausfallen.

30 mm Stangen finde ich zwar auch etwas dünn, das ist aber nicht die Ursache für die hier beobachteten Verwindungen, sondern eher für Schwingungen im Betrieb.

Bei 28" f/4,1 und 44 kg Spiegelgewicht erhalte ich 55 mm Randdicke. Hängt dieser schwere Spiegel samt Zelle komplett an dem Holzstern, den man im Bild der Spiegelbox von hinten sieht? Wozu dient der darunter befestigte rechteckige Metallrahmen?

Hallo Jürgen,

wenn man bedenkt das es eigentlich nur darum geht das der Okularauszug und der Fangspiegel in der richtigen Position zum Hauptspiegel montiert werden sollen, ist das schon sehr viel Material das dafür notwendig ist.
Ich kann dir nur raten so wenig Gewicht wie irgend möglich zu verbauen.
Schade, dein Hut ist sehr schön, aber einfach zu schwer.
Viele Kleinigkeiten läppern sich zusammen die dann zu viel auftragen.
Mein Rat: Schau wo du Gewicht wegbringst.
Der Durchmesser der Rohre kann vielleicht noch vergrößert werden, so werden sie verwindungssteifer und weniger durchbiegen. Dazu müssen sie ja nicht schwerer werden, wenn die Wandstärke dafür reduziert wird.
Das Prinzip der Pyramide beachten.
Nach oben leicht und nach unten breit bauen.
Deine beiden Stangendreiecke müssen das alles stabilisieren.

Viele liebe Grüße,
Otto

Sorry, mehr kann ich dir auch nicht helfen.

Hi Jürgen,

ich habe keine Ahnung von Dobsons aber von Statik. Bei einer Gitterrohr-Konstruktion darf sich nichts verbiegen. Die Stangen dürfen nur auf Zug und Druck beansprucht werden.

Wenn das das untere und obere Lager mangels Steifigkeit nicht zulassen, ist es Pfusch, da mit so einer "Zwangslagerung" versuchen zu verbessern.

Du kannst es in meinen Augen aber besser machen!

1. Ein Ansatz wurde schon genannt: Die Stangen in den Knoten richtig zu verbinden (nicht nur parallel am Hut anzubringen).

2. Das gleiche musst du unten machen und diese miese Führung entfernen. Dann dürften sich die STangen nciht mehr verbiegen. Dann wirst du aber wahrscheinlich einen anderen Effekt beobachten. Da du die Nachgiebigkeit aus den Stangen genommen hast, wird sich die Verformung an der Spiegelkiste erhöhen. Hier müsste dann auch mit einem Aluskelett nachgeholfen werden.

Ich hoffe, dass auch ich falsch liege und du nur vergessen hast ne kleine Minischraube anzuziehen, was dir in den nächsten 12 Minuten auffällt [:p]

Viele Grüße
Michael

Hallo Jürgen,
schöner Dobson und schöne Größe. Dein Hut wigt gut 14kg ? und dazu kommt noch Okular etc? Dann sind die Stangen sicher doch zu klein.
Als Idee hätte ich folgenden Vorschlag, ob er sich bewährt kann ich aber nicht sagen. Anstatt die Stangen mit den Leisten zu verstärken würde ich die Stangen ca. in der Mitte also bei 1m miteinander Verbinden. Quer zur optischen Achse. Damit werden sie miteinander stabilisiert. und es entstehen geschlossene Dreiecke und die Verbiegung kann evtl etwas behoben werden. Vielleicht erstmal mit zwei Holzleisten jeweils zwei Stangen spielfrei verbinden. Ich denke die müssen gar nicht so stark sein.
GGF. könnte man diese Lattenverbindungen auch etwas verkreuzt anbringen, halt mal testen.
Wenn ich es richtig sehe baust du ja den Dobsen nicht immer ab, oder? Da waren solche Verbindungen ja denkbar. Ansonsten halt größere Rohre und dann auch ohne Verspannung!

Jedenfalls viel Erfolg, Andreas

Hallo Jürgen,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Eine (Welche) weitere Vorgehensweise muss (soll) ich mir noch überlegen ?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

einfach die Grundregeln der Statik beachten und gar nicht lange mit Dachlatten usw. herummurksen. Wie Michael und vorher Marty usw. geschrieben haben, dürfen die Stangen ausschließlich auf Zug und Druck belastet werden und das ist bei oben abgebildeter Konstruktion leider unmöglich. Ich habe das aber schon weiter oben geschrieben und wiederhole mich hier [|)]

Gruß
Johann

Interessante Diskussion. Ich hatte schon vor längerer Zeit dazu Tests mit meinem 24-Zöller F 3,3 gemacht und kam zu folgendem Ergebnis:

Der Sekundärkäfig wiegt komplett 10 kg.
Je schwerer die Okulare sind, desto größer ist die Abweichung.

Wo genau die Ursache liegt, ist mir bisher ein Râtsel.

Gruß Rolf