14 Zoll / F4 Stringdob mit intgr. VNS EQ-Plattform

    [UPDATE So. 27.11.2016 - HUT]
    [UPDATE So. 27.11.2016 - CFK-Stangen Verbindung (in separater Antwort unten)]
    [UPDATE So. 27.11.2016 - Transportkonzept (in separater Antwort unten)]
    [UPDATE Mo. 28.11.2016 - Links zu String-Dobson-Konzepten aktualisiert unter "Inspirationen"]
    [UPDATE Di. 29.11.2016 - Links zu String-Dobson-Konzepten korrigiert unter "Inspirationen"]



    Hallo Leute,


    nach über einem Jahr Recherche habe ich nun eine erste aber schon ziemlich konkrete und natürlich masstabsgetreue Konstruktion des noch zu erstellenden Dobsons mit Blender (blender.org) erstellt. Projekthomepage: https://projects.blue-it.org/projects/reisedobson-16-f4-ul . Zu gegebener Zeit wird dort alles veröffentlicht (auch die Blender Files ...). Es gibt auch einen Post auf Facebook (https://www.facebook.com/media…a.1792083724384392&type=1). Die Bilder stelle ich hier teilweise noch ein.



    Ziel des Projektes ist es, das Gerät möglichst


    1. preisgünstig
    2. stabil
    3. ohne Werkstatt (einfacher Werktisch)
    4. leicht
    5. mit integrierter genauer Nachführung (Astrofotografie) - EQ Platform Typ VNS


    herzustellen. Ich bin überzeugt, dass das geht!


    <b>Inspirationen:</b>


    * VNS: http://www.reinervogel.net/Plattform/plattform_VNS.html
    * String-Dobsons:
    - http://www.deepsky-visuell.de/ATM/14/Bau14.htm (allerdings komplett anders konstruiert ... kein String) von Uwe Glan
    - eine gute Erklärung und stabile Konstruktiopn im Video vorgestellt https://archive.org/details/ATMSIGMarch2013 (ab ca. der 60. Sekunde im Video gehts los)
    - ein prämierter 28'' Lowrider String aus 2004 von Dan Gray - http://www.siderealtechnology.com/28inch (das wird dann der nächste - hehe)
    - eine sehr ausführliche Beschreibung eines 10'' ( http://leo-minor.de/index.php?lang=de&content=atm_10inch ) und 4,5'' ( http://leo-minor.de/index.php?content=atm_45inch ) Gerätes von Christian Liesenfeld



    Es fehlen natürlich noch wichtige Details (Schwerpunktberechnung, genaue Brennweite, doch das werde ich erst dann anpassen, wenn der Spiegel gemacht ist. Es ist also vorher noch viel zu tun ;) Diese Version ist jedoch ziemlich nah an der Endversion. Es soll ein (selbstgeschliffener) F4 / 14'' werden. Ich rechne aber nicht mit Fertigstellung des Gerätes vor Ende 2017. Die Kosten werden trotz Verwendung von CFK deutlich unter 1000 Euro bleiben (günstige Verspiegelung!). Gewicht ca. 10-12 KG.









    Der Hut muss sehr stabil sein um die Kräfte der Seile aufzunehmen (Carbon). Der Fangspiegel wird FEST montiert. Also ohne Verstellung - diese erfolgt über die Spannung der Seile. Ist das System einmal gespannt und justiert, ist es immer wieder sofort einsatzbereit.




    Der Spiegel wird mit einem selbstgebauten, einfachen Spiegelschleifteller hergestellt (denn da draufhttp://www.stathis-firstlight.de/spiegelschleifen/bilder/Mirror_Grinding_Fast_and_Furious.mp4 hab ich nicht unbedingt Bock ... hehe). Es ist also noch viel zu tun.






    Es gibt ein paar Schmankerl bei dem Gerät, die man auf den ersten Blick nicht sofort erkennt. Es hat mich einige Mühe gekostet, das alles gedanklich und konstruktiv unter einen Hut zu bringen. Ohne ein Modell im Rechner wäre das nicht möglich gewesen (zumal ich keine Werkstatt besitze).


    1. Es ist ein String-Dobson. Dadurch wird die Anzahl der Stangen auf 3 reduziert. die Stangen werden nur auf Druck belastet und müssen daher weniger stabil als normal sein (CFK pultruiert reicht). Die Stangen können dadurch auch einfach geteilt werden. Leider gibt es nicht sehr viele Beispiele im Netz für String Dobsons. Z. B. hier ein schönes Beispiel: http://leo-minor.de/index.php?content=atm_14inch


    2. Die EQ Platform ist ins System integriert, die VN Segmente der EQ-Platform sind Computerberechnet und genau an die Konstruktion angepasst (siehe Kegelbilder). Also keine Annäherung, wie bei vielen anderen EQ-Platformen.


    Hier VN Segmente in der Größe für 50° Nord:



    Hier VN Segmente in der Größe für 28° Nord (La Palma Observatorium). Hier sieht man, dass die Rundung deutlich zunimmt. Da ist dann konstruktiv im Grunde fast Schluss. Noch weiter südlich bedarf es dann einer anderen Konstruktion für die EQ-Plattform. DAs Südlager kann dann nicht mehr als Zapfenlager ausgeführt werden. Das Gerät ist aber durch den runden Basisring und die Flansche so ausgelegt, das eine Umrüstung relativ einfach möglich ist.



    Ausschneiden der VN Segmente in Blender (der 28° Kegel im Bild passt grade nicht zu den Segmenten, sorry):



    Blender eignet sich hervorragend für die Konstruktion (ist allerdings auch recht aufwendig zu erlernen!). Ich habe andere Software probiert: performancemässig sind fast alle CAD-Programme bei komplexen Teilen sehr schlecht. Einzelne Teile können jedoch aus Blender heraus als Autocad DXF exportortiert und hervorragend in Freecad3D (http://freecadweb.org/) importiert werden. Dies dient dann z. B. zum Ausdrucken von Schablonen zum Anfertigen von Teilen, sofern nortwendig. Zum Planen und Testen der Gesamtkonstruktion ist Blender ideal. Hier kann man z. B. auch den Schwerpunkt berechnen lassen.


    Anregungen willkommen ...


    Grüße
    Axel

    Hallo Axel, starkes Projekt!


    Vor Jahren hatte ich für meinen 14" f/4,5 ultradünnen Spiegel auch so ein 3 Druckstangen / 6 Zugseile- Konzept vorgehabt, habe es aber nie gebaut. Ich bin der Überzeugung, dass es sehr stabil sein kann, wenn die Seilspannung hoch genug ist. Mein Hauptantrieb dafür ist der sehr schnelle Aufbau.


    So ein Leichtbau für Fotoanwendung ist natürlich sehr ambitioniert. Z.B. ist ein Einring Hut nicht besonders biegesteif, wenn eine schwerere Kamera dranhängen soll.


    Bin gespannt, wie es weitergeht

    Axel,
    ich sah mal eine wirklich fein gearbeitete EQ-Plattform, welche sogar auf dem ITV prämiert wurde. Aber mit fotografischen Langzeitbelichtungen war die auch überfordert. Jede deutsche Montierung mit Leitrohr und Guiding ist da im Ergebnis besser. Und für ein 2-Achsen-Guiding müsstest Du dann die Dobsonachsen auch noch motorisieren; mit dem Problem, dass die Software erst mal kapieren muss, dass Stundenachse und Guiding-Achsen verschieden sind. Fazit: Wenn du Fotografieren möchtest, dann besser gleich Alt-Az mit Derotator am AOZ.


    Die Seilzuglösungen haben sich irgendwie nie durchsetzen können. Meine Vermutung ist, dass niemand das Problem mit dem Nachschwingen der Strings in den Griff bekam. Auch sind die Kräfte auf Hut und Rockerbox mindestens doppelt so groß, schließlich ziehen die Seile mit einer Mindestkraft, der der höchsten Druckbelastung eines Stangendobsons entspricht, damit diese die Seile nicht zum Erschlaffen bringen (Vorspannung). Und damit kommst du zum dritten Probelm ...
    Drittes Problem ist der "Reck" der Seile. Ob geflochten oder gedreht, sie dehnen sich unter Belastung. OK, du könntest selbst welche aus Fasern verlegen. Oder gar aus CFK Zugstangen bauen. Dann geht das schon wieder Richtung Stangendobson. Die Dehnung ist (u.a.) eine Funktion proportional zum Materialquerschnitt. Und wenn man aus diesem Grund das Richtung "Stange" erhöhen muss (also ein sehr dickes Seil/Monofiber nimmt), dann kann man auch eine Stange/Rohr nehmen, die Schwingungen viel besser dämpfen kann.


    Ich bin gespannt, ob und wie du das letztlich durchziehen wirst. Ich würde vorab aber mit Materialproben "Schwingungstests" machen.


    Wie Du mit Blender umgehst ... Respekt, dass du dich da so eingearbeitet hast. Für einfache Aufgaben kann man auch mit SketchUp arbeiten.

    Hallo zusammen,


    danke für eure Antworten.


    Ich muss vielleicht noch vorrauschicken, dass ich in der Beziehung "Dobsonbau" noch ein absoluter Noob bin.Mein ganzes wissen habe ich bisher aus Literatur, Internet und Youtube sowie dem Besuch von Messen (AME)- und das wirklich tonnenweise. Als ich mein Hobby begonnen habe, hatte ich noch keine Ahnung von Dobsons. Da gabs noch kein Internet. Ich hatte da zwar schon eine Vixen EQ3 und einen kleinen Refraktor, der kam jedoch nie so richtig zum Einsatz. Von da an war ich nur noch Leseratten-Hobby-Astronom udn habe mich besonders für die Astrophysik interessiert.


    Kalle
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich bin gespannt, ob und wie du das letztlich durchziehen wirst. Ich würde vorab aber mit Materialproben "Schwingungstests" machen. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ja, da bin ich auch mal gespannt ... ;) Aber ohne ein bisschen Risiko macht ja das Leben keinen Spass - gelle.



    Das schöne am Arbeiten mit so einer 3D Software ist ja, dass man das Ganze über den Haufen werfen kann und relativ einfach umstrukturieren - wenn man denn mal gelernt hat, damit umzugehen. Und ja, das war eine echte Quälerei die jedoch belohnt wird. Das geht weit über Papierskizzen hinaus die jedoch bei mir IMMER am Anfang stehen.
    Stick hat zu Blender ja mal einen schönen Antwort im Thread "Teleskopbau virtuell (3D gefällig?)" ( http://www.astrotreff.de/topic…PIC_ID=151807&whichpage=1 ) gemacht. Auch wenn CAD Software in manchen Teilen anders arbeitet. Es spricht aber nichts dagegen beides zu vermischen (Im- / Export via DXF).


    Ich denke aber, dass das mit den Strings machbar ist (ich habe wirklich so ziemlich alles zu dem Thema gelesen - von der Verwendung von Angelschnüren bis Gitarrenseiten ;) ) - aber das ist ja noch ein bisschen hin. Über die Konstruktion einer sehr steifen Spiegelbox / Hutes bin ich mir im klaren. Was die Belastung am Hut angeht (Foto): hier wird nur sehr leichtes Equipment zum Einsatz kommen. Eine Canon Vollformat werde ich da definitv nicht dranhängen.


    Stathis:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Mein Hauptantrieb dafür ist der sehr schnelle Aufbau.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ... war auch einer meiner Antriebe dieses Konzept zu nehmen.


    Deinen Artikel über den Ultradünnen habe ich natürlich gelesen (wie im Übrigen die gesamte Seite und die vieler anderen). Bei Rainer Vogel ist so ein Instrument zu sehen (http://www.reinervogel.net/14_Zoll/14_Zoll.html), aber mit 4 Stangen. Vor allem aber: hat nicht jeder ;) ;) ... aber im Ernst: ich finde die Konstruktion einfach sehr simpel obwohl sie nicht so aussieht.


    Die CFK-Stangen werden über Federn in Löcher der Spiegelbox geklemmt (http://leo-minor.de). Oben werden die einfach eingesteckt. Siehe auch den Kommentar von Norbert hier über die VErbindungsgewinde, die ich in die CFK Rohre einkleben will (im Grunde könnte man auch einfach ein Gewinde in ein Stahlrohr und dieses ins CFK-Rohr einkleben: http://www.astrotreff.de/topic…HIVE=true&TOPIC_ID=147306 . Weitere Infos hier: https://projects.blue-it.org/issues/81 .





    Auf der Seite des TelecopeMan findet man ein Video aus 2013 (https://archive.org/details/ATMSIGMarch2013) in der sehr schön eine sehr stabile Konstruktion eines Stringdobsons aus Alu gezeigt wird.


    Besonders aber: ich brauche nur 3 Stangen und diese werden ganz anders belastet als bei der normalen Gitterrohrkonstruktion - nämlich nur in Längsrichtung. Heisst ganz praktisch: es reichen pultruierte CFK Stangen. Wer sich die Preise von CFK Stangen (pultrieiert contra gewickelt) mal anschaut, dem wird schnell klar von was ich hier rede!


    Jetzt ist aber erst mal der Spiegelschliff dran. Du bekommst dann von mir im Januar oder Februar die Bestellung ;) Vorher will ich aber noch die Granitplatte plan schleifen (mit einer zweiten). Diese dient dann auch als Tool für den Planschliff der Rückseite des Spiegelrohlings. Ich will ja alles mal von der Pieke auf lernen ;)



    Kalle
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ich sah mal eine wirklich fein gearbeitete EQ-Plattform, welche sogar auf dem ITV prämiert wurde. Aber mit fotografischen Langzeitbelichtungen war die auch überfordert.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich denke, langfristig geht der Trend zu 1. schnellen Optiken mit Komakorrektur (hier F4), 2. empfindlicheren Sensoren und damit 3. kürzeren Aufnahmezeiten. Nach allem was ich über das Stacking gelesen habe, komme ich hier mit relativ "kurzen" Belichtungsezeiten der Einzelbilder aus (wenige Minuten), von denen natürlich viele angefertigt werden müssen. Mir macht es nichts aus, den selben Himmelsabschnitt in 20 Nächten immer wieder abzulichten. Autoguiding ist gar nicht vorgesehen. Gehöre nicht zu den ungeduldigen. Und wenns mich dahingehend mal überkommt, gibt es noch die Möglichkeit per Internet ein Teleskop anzumieten ,-) Da bin ich ganz pragmatisch.


    Ansonsten völlig korrekt: EQ Montierung unschlagbar. ABER: ich habe gar nicht den Platz für eine große Montierung. Weder in der Abstellkammer noch im nicht vorhandenen Garten oder im nicht vorhanden Keller (Dachwohnung Maisonette - 2 Zimmer - 70 qm ) - "Schmunzel". Mein Ziel ist es, für den "normalen" Dobson Nutzer ohne viel Pim-Pam-Porium die Astrofotografie zu erschliessen. Ich bin sicher (nach allem, was ich bisher gelesen habe), dass das möglich ist. Natürlich mit etwas Einschränkung was den Komfort angeht. Wenn es mir gelingt über Stacking bis zur Rente - und da ist es noch eine ganze ganze Weile hin - wenigstens einige Messier Objekte schön abzulichten reicht mir das ;)


    Diese EQ, wie sie hier dargestellt wird, ist schon ziemlich gut berechnet und sollte bei genauer Aufstellung relativ gute Ergebnisse liefern. Und hier ist die Entwicklung noch nicht zu Ende, denn es werden noch ander Dinge mit einbezogen z. B. eine exakte Steuerung über einen Arduino (https://projects.blue-it.org/issues/74 bzw. http://web.telia.com/~u41105032/Stepper/Stepper.htm). Entweder mit einer kleinen Polsucher oder der Scheiner Methode ( http://www.strickling.netaufstell.htm -&gt; Scheiner Methode - soviel Zeit muss sein ;- ) ).



    Also, ich denke ich gehe jetzt mal in die Jahres-Ende-Pause was die Teleskopgeschichte angeht. Eventuell bastele ich noch ein bisschen am Schleifteller. Im neuen Jahr sehen wir dann weiter.


    So long und klare Nächte
    Axel

    1. Es gab auch noch ein Update zum Hut oben. Wollte ich euch nicht vorenthalten.


    2. Nachtrag zum Transportkonzept (https://projects.blue-it.org/issues/82). Wollte ich euch nicht vorenthalten.


    Die Packmasse (vorerst ohne Höhenräder) für die Kiste bekomme ich auf 50 x 47 x 20 cm für das Gerät. Da ist auch noch Platz für das eine oder andere Okular drinnen. Die Stangen sind bei F4 ca. 120cm lang und werden 3-fach geteilt (9 Elemente). Hier sieht man auch wieder den Vorteil des String-Dobsons. Ob sich ein möglicherweise fatales Verwurschteln der Seile dann tatsächlich als Problem erweist, wird man sehen ;)
    ... ja, der OAZ fehlt noch, aber das wird schon ...


    Der Spiegel wird separat gepackt - der ist eh nur max. 25mm dick.


    Da die endgültige Grösse der Höhenräder noch nicht feststeht, kann ich hierzu noch nichts sagen. Ggf. werden die dann passend gemacht ;)


    Wie ihr seht macht das Rumspielen in Blender richtig Spass und ist echt produktiv - wenn man die Komponenten mal hat. Und man sieht wirklich genau, ob es passt oder nicht und wo es ggf. hakt.







    P.S.: alle Bilder und das Konzept können natürlich jederzeit vervielfäligt, kopiert, verbreitet und sonstwas damit angestellt werden - solange der Name / Herkunft genannt wird ( https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 )

    Hallo Axel


    In deiner Konstruktion steckt ein kleiner Fehler .
    Du fixierst mit den 6 Strings den Hut zur Ebene der oberen 3 Spanneraugen . Diese sind aber nur mit drei beweglichen Hebeln (den Spannern) mit dem UT verbunden .
    Die Federkraft der Spannstangen bewirkt bei kleinen Verdrehungen der Hebel kein ausreichendes Rückstellmoment da der Hebel dazu zu gering ist .
    Wenn Du alle 6 Strings einzeln aufhängst , kannst Du dieses Problem beseitigen und gewinnst zusätzlich die Freiheit die Aufhängepunkte günstiger zu wählen .


    Statisch richtig günstig wird eine Konstruktion mit 4 Spannstangen und 8 Strings . Die ist dann statisch leicht überbestimmt , aber trotzdem einfach zu justieren .


    Zum allgemeinen Verständändniss einer Stringkonstruktion :
    Erst als ich die Federn an den Stangen sah , habe ich verstanden das die Strings die steifen Elemente sind die die Komponenten zueinnader fixieren und die Stangen nur die Vorspannung erzeugen .
    Der mit der Kraft F vorgespannte String kann dann eine Kraft +- F übertragen . Die Kräfte gehen dann von null bis 2 F .
    Die Ausnutzung der Festigkeit ist damit nur halb so gut wie bei einem Zug/Druckstab . Da es aber auf Steifigkeit ankommt stört das nicht , denn die ist genau so gut . Allerdings gibt es als zusätzliches Element die Spannstangen (Gewicht Aufwand), nur kann man diese leichter teilbar machen .


    Viel Erfolg und Spass bei deiner Konstruktion wünscht Rainer


    Nachtrag : Eine Rolle Dyneema Bogensehnengarn kostet nur ca. 40 Euro und läßt in Festigkeit und Steifigkeit Träume wahr werden .

    Hallo Axel,


    ein interessantes ambitioniertes Projekt hast Du Dir da vorgenommen. Bist Du Dir sicher, dass der FS nicht verstellbar sein muss? Falls der nämlich nicht völlig exakt zum OAZ ausgerichtet ist, hilft meiner Meinung nach auch das Verstellen des Hutes nicht, um ihn zu justieren.
    Warum muss es eigentlich diese ultraleichte Bauweise mit minimalen Packmass werden? Soll dein Teleskop Flugzeugtauglich werden, von den Abmaßen wird nur der HS ins Handgepäck passen. Ansonsten nehmen die
    Stangen aus dem Ganzen in eine Ecke gestellt auch kaum Platz in der Wohnung weg. Natürlich zählt beim Tragen jedes Kilo, aber Material bringt meistens auch Stabilität und weniger Teile beim Aufbau können im Dunklen hilfreich sein. Ich will Dich in deiner Optimierung aber nicht bremsen und bin auch gespannt, wie die Umsetzung läuft.


    Viele Grüße
    Bernd

    Danke für eure Anregungen, immer her damit ;)


    <b>(==&gt;)Rainer</b>


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">In deiner Konstruktion steckt ein kleiner Fehler<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Oh, da sind sicher noch mehr kleine Patzer drin ;) Du hast Recht, das war im Grunde auch so geplant ;) Sonst klappts tatsächlich mit der Justage nicht (https://archive.org/details/ATMSIGMarch2013 - ab ca. der 60. Sekunde im Video gehts los).


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Statisch richtig günstig wird eine Konstruktion mit 4 Spannstangen und 8 Strings . Die ist dann statisch leicht überbestimmt , aber trotzdem einfach zu justieren .<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Korrekt. Warum ein 3-Stangen Design Sinn macht wird beim 28'' von Dan Gray http://www.siderealtechnology.com/28inch sehr schön erkärt. Glaub mir, ich hab mich auch fusselig gesucht nach einer Erklärung. Alle mir bekannten ernsthaften Konstruktionen haben 3 Spannstangen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">[...]
    Use 3 pairs of strings, and 3 poles. Using 3 poles means your secondary cage doesn't have to be as stiff, and you need 1/3 less pressure to keep the strings taut.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">



    Und ich zitiere Dan Gray mal vollständig, um den String-Dobson zu charakterisieren (http://www.siderealtechnology.com/28inch). Eine bessere Zusammenfassung habe ich nirgens gefunden.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    This has five advantages over a truss tube telescope:


    1. It will be lighter, you would need at least three pairs of trusses to do the same thing. These trusses can be pretty light if you use expensive carbon fiber, but will certainly be much heavier than string and two spring poles.
    2. It is much quicker to set up. The strings are always connected when the telescope is not in use. To set up the telescope, simply grab the secondary cage and extend it, and then insert the two (or three) spring loaded side poles.
    3. No collimation is necessary after setup, as the fiberglass strings do not stretch, and will always position the secondary cage to exactly the same place.
    4. Less wind resistance.
    5. Simplifies the secondary holder design, as the secondary adjustment (in relation to the primary mirror) is done with the strings.


    Keep 4 things in mind if you intend to make a successful string telescope:
    1. Use low stretch string, and double it over many times. I'm using 450 PLUS Archery string, and it's doubled 32 times!
    2. Use 3 pairs of strings, and 3 poles. Using 3 poles means your secondary cage doesn't have to be as stiff, and you need 1/3 less pressure to keep the strings taut.
    3. Be sure your mirror box is stiff enough not to warp with the pressure from the strings and poles.
    4. Make your secondary cage as light as possible!
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">



    Und danke für den #7729;onkreten Hersteller-Tip mit den Bogensehnen. Ist schon in der Materialliste ;) Auch Dan empfiehlt ja diese Bogensehnen.



    <b>(==&gt;)Bernd</b>


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bist Du Dir sicher, dass der FS nicht verstellbar sein muss?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Absolut - s.o. Dan Gray (und andere) und das Video von ATMSIG 2003 (archive.org Link oben)!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Warum muss es eigentlich diese ultraleichte Bauweise mit minimalen Packmass werden?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Kannst mir glauben, ich habe meine Gründe - wie so viele die eine UC, U-transportablen Dob bauen. Konkret: 2 Zimmer Maisonett Wohnung, keinen Keller, 2 Abstellkammern ;) Kein Auto. Und das Teil soll im Flieger, Bahn, Bus ohne extra PVC-Rohr für die Stangen problemlos mitgenommen werden können.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Material bringt meistens auch Stabilität und weniger Teile beim Aufbau können im Dunklen hilfreich sein.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ja, du hast vollkommen und absolut recht! Das "einfachste" zum Aufbauen wird dieses Teleskop nicht werden (obwohl die Kollimation z.B. komplett wegfällt - nach Aussage von Besitzern). Da muss ich noch etwas Hirnschmalz investieren, wie das in der Transportkiste am besten zu realisieren ist. DA wird sich dann konstruktiv eventuell noch etwas ändern. Ich hatte auf der AME dieses Jahr ein langes und sehr nettes Gespräch mit Reinhard Schulten über den Sinn und Unsinn komplexer Konstruktionen (http://www.reise-teleskop.de/index2.php , http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=200832#755162 ).


    Wie gesagt, ich bin ein absoluter Noob was Dobsons angeht. Bei früheren Starparties - das ist sehr lange her - hatte eben jeder sein Dreibein mit EQ mit, ich hatte eine transportable Säule. Aber das will ich nicht mehr hin ;)





    Also schaun wir mal, wie es weiter geht. In der aktuellen Planung bin ich mal bei der Material, Bezugsquellen und Kostenübersicht. Vor allem die CFK-Baustelle ist noch offen (wie geht das genau, was braucht man) - obwohl ich auch hier schon einiges an Infos gesammelt habe.


    So long
    Axel

    Hallo Axel


    Vorsicht ! Hier werden Konstruktionen mit 2 gegen 3 Spannstangen verglichen .
    Da die 2 Stangenlösung auch 6 Strings hat , bekommt der Hut natürlich zusätzliche Biegemomente und muß extrem steif sein .
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">1. It will be lighter, you would need at least three pairs of trusses to do the same thing. These trusses can be pretty light if you use expensive carbon fiber, but will certainly be much heavier than string and two spring poles.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">2. Use 3 pairs of strings, and 3 poles. Using 3 poles means your secondary cage doesn't have to be as stiff, and you need 1/3 less pressure to keep the strings taut.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    In den 28" Bildern sieht man sieht man eine "ungünstige" untere Stringbefestigung . Sind die Augbolzen beweglich am UT , dann gilt das gleiche wie bei deinen Spannern , sind Sie fest bekommen Sie Biegemomente . Sie sind aber nicht sehr biegesteif , also sollten Sie wenigstens kürzer sein .
    Die pauschale Behauptung eine Stringkonstruktion sei leichter wie eine Stangenkonstruktion ist nicht richtig .
    Für die gleiche Steifigkeit braucht man den gleichen Querschnitt .
    Bei der gleichen Anzahl und Länge Stangen/Strings ist zunächst die Stangenkonstruktion leichter denn sie braucht keine zusätzlichen Spannstangen . Bei kleinen benötigten Querschnitten wird man in CFK aber nur schwer knicksteife Stangen von so geringen Querschnitt bekommen .


    Meine nächste Konstruktion (8" oder 10") soll 4 Spannstangen (und 8 Strings) bekommen .
    Der Hut soll aus 4 geraden Stangen (keine Biegemomente) bestehen und ebenfalls von 2 Strings nämlich der Spinne fixiert werden . Sieht etwas eckig aus , ist aber sehr gut superleicht zu bauen .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Axel,


    ich bewundere das, wenn jemand so gut mit CAD umgehen kann!
    Da stecken einige gute Ideen drin, besonders in der integrierten Plattform.
    Vor einiger Zeit habe ich die Segmente mit Excel/OpenOffice berechnet, vielleicht können wir mal vergleichen.


    Trotzdem würde ich den Entwurf grundlegend überarbeiten.
    Ich mach's kurz: Drei Stangen auf einer quadratischen Grundfläche ist Murks.
    Dadurch muss man Fixpunkte auf Balken legen, mit der entsprechenden Balkenbiegung - das ist möglichst zu vermeiden.
    Alles was fix sein soll gehört in die Knotenpunkte von Zug-Druck-Stäben.


    Mir hat so ein Spiel sehr geholfen, SuperMag oder GeoMag, keine Ahnung wie das genau hieß:
    http://www.geomagmasters.com/Spheres.htm


    Gewisse Ähnlichkeiten mit dem ESO OWL sind rein zufällig :o)
    https://www.eso.org/public/arc…s/large/brochure_0004.jpg


    Wenn man, nach ein paar Stunden "Spielen", immer noch meint, den Hut rund machen zu müssen, dann weiß man zumindest, dass er dann auf Biegung beansprucht wird. Meine Hüte sind auch rund, aber das erfordert entsprechend mehr Material.


    Zu den Spannseilen:
    Ich habe das nie verstanden, warum man auf der einen Seite (bei Seil) ohne Not auf Querschnitte verzichtet um auf der anderen Seite (Druckstangen) den Querschnitt mehrfach wieder draufzulegen.
    Mir ist kein großes Teleskop bekannt, wo man das macht und da wäre der Effekt sehr viel größer.
    Einzig am oben verlinkten ESO OWL werden Seile (structural ropes) verwendet. Dort aber nur, um Strukturen innerhalb des Strahlenganges zu stabilisieren, denn die können nicht beliebig breit ausfallen.


    Zu Justage:
    Ein gut gebauter Carbon-Dobson (so wie meiner, sorry für das Eigenlob) braucht praktisch, wenn einmal justiert, keine Justage mehr. Man könnte alles verkleben.
    Ich habe trotzdem eine HS Justage (wird selten benutzt), der Fangspiegelhalter wurde aber seit drei Jahren nur einmal (nach Transprort-Anrempler) angefasst.
    Das geht aber nur mit nummerierten Stangen und exaktem Anschlag/Verbindungselementen und markierte Spiegelposition.
    Niemals würde ich nachts Seile verspannen, wenn ich bequem 8 Stangen stecken könnte.

    Wegen Deiner Frage zu Harz und Carbon schreibe ich später noch was.


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Kai und Mitleser


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zu den Spannseilen:
    Ich habe das nie verstanden, warum man auf der einen Seite (bei Seil) ohne Not auf Querschnitte verzichtet um auf der anderen Seite (Druckstangen) den Querschnitt mehrfach wieder draufzulegen.
    Mir ist kein großes Teleskop bekannt, wo man das macht und da wäre der Effekt sehr viel größer.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Das ist eine phädagogische Frage oder ?


    Die Antwort darauf kennst Du , ist aber von allgemeinen Interesse . Nur deshalb :


    Weil man kleine (zB. 14")zerlegbare Teleskope bauen will .
    Du kennst das Problem doch auch noch von deinen "mittleren" 30+ " .


    Beispiel Rundstab :
    Ein Zug/Druckstab braucht einen bestimmten Querschnitt für die Zug/Druckräfte und ein Flächenträgheitsmoment um nicht seitlich wegzuknicken . Verdoppele man den Durchmesser , steigt der Querschnitt auf das 4 fache , das Flächenträgheitsmoment aber auf das 16 fache .
    Allerdings gilt für das nötige Flächenträgheitsmoment Stablänge^2 .
    Große Teleskope sind meist relativ kurzbrennweitig oder man bringt ein paar leichte Steifen an um die Knicklänge zu reduzieren . Zusätzliche Steifen sind bei einem zerlegbaren Teleskop aber unerwünscht .
    Das Problem Knicksteifigkeit bei kleinen Querschnitt führt bei zu Rohren mit relativ großen Durchmesser und geringer Wandstärke .
    Einen String mit 4 mm^2 Querschnitt kann ich aus Bogensehnengarn problemlos herstellen , ein 20mm dickes Rohr hätte dann eine Wandstärke von 0,065 mm .
    Bei kleinen Teleskopen werden Die Stangen daher für die Zug/Druckkräfte überdimmensioniert und insofern schwerer wie nötig.
    Wenn man die Anzahl der (viel) zu schweren Druckstäbe reduziert , weil durch passend leichte Strings ersetzt , ist es möglich Gewicht zu sparen .
    Aus diesen Grund ist es naheliegend nur zwei oder drei Stangen zu verwenden . Eine 4 Stangen Konstruktion ist allerdings statisch so viel günstiger (Folge=leichtere Stangen) das sie leichter werden sollte .
    Wer runden Hut und ungünstige Stringbefestigung baut , verschenkt das Optimum an Leichtbau . Da habe ich wohl Grund zu der Annahme das bei der Entscheidung 3 oder 4 Stangen noch andere schwerwiegendere Gründe zB. das Aussehen eine Rolle gespielt haben .



    Nachsts sollen (müßen) keine Seile verspannt werden . Die Seile bleiben montiert . Zwei , drei oder vier Stangen einschieben , diese spannen (auseinanderdrehen) ; fertig . Womit man die Kollimation durchführt ist eine andere Frage .


    Eine weitere Frage ist die nach der statische Überbestimmung :


    Ein 8 Stangen Truss ist statisch überbestimmt . Ganz einfach weil 6 Stangen auch reichen .
    Das stört nicht , es wird aber auch nicht mit den Stangen kolliminiert .
    Bei einer 4 Stangen Stringkonstruktion kann man zunächst mit 3 Stangen und ihren 6 Seilen kolliminieren und danach die vierte Stange und das 7. und 8. Seil spannen .
    Meine Spiegelzellen und Refraktorobjektiv haben auch eine 4 Punkt Aufhängung . Zum Kolliminieren wird eine Aufhängung gelöst , die diagonal liegende bleibt fest (mit Federgegen Anschlag) . Mit den anderen Beiden werden unabhängig die 90° zueinander liegenden Achse einfachst (gegen Feder) justiert , 4. Aufhängung leicht festsetzen (Pusch Pull), fertig . Viel schneller wie die 120° Achs Justierung .


    Für die Kollimation bringt der 4 Stangen String mit zwei unabhängige 90° Achsen keine Nachteile gegenüber der 3 Stangenlösung , eher im Gegenteil .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Rainer,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn man die Anzahl der (viel) zu schweren Druckstäbe reduziert , weil durch passend leichte Strings ersetzt , ist es möglich Gewicht zu sparen .<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    das Gewicht der Stangen wird meines Erachtens immer viel zu sehr überbewertet.
    Bei 14" sind Alurohre 20x1 mehr als ausreichend. Da wiegt der Meter 161g. Jede Wette, dass man kein Gewicht mit den Strings, schon allein wegen der eingestzten Schnellspanner, sparen kann.
    Platzersparnis ist im Grunde nur bei Flugreisen wichtig, da werden die Stangen etwas mehr Volumen in Anspruch nehmen, aber auch nicht dramatisch.
    Wirksam Gewicht sparen kann man an anderer Stelle, da braucht es keine Strings oder CFK Stangen.
    Viele Grüße
    Jörg

    Hallo Rainer,


    das Argument mit den Großteleskopen sehe ich genau anders herum:
    Gerade weil die stationär sind, könnte man beliebig viele Stricke spannen ohne das es in ein heilloses Knotengewirr ausartet wie bei einem mobilen Strick-Dobson.


    Offensichtlich kann man nicht genug Stahl mit den Stricken einsparen.
    Steifigkeit ist nun mal E-Modul x Querschnitt und da Stahlseil den gleichen E-Modul wie Stahlrohr hat, ist nichts gekonnt.
    Dyneema liegt bei der Hälfte.


    Dummerweise kann ein Strick nur in eine Richtung Kräfte übertragen, die irgendwo anders abgefangen werden müssen.
    Und das war mein Punkt: Das Abfangen der Vorspannung braucht dickere Querschnitte bei den Druckstangen.


    Weiterhin meine ich, dass es nicht allein die Knicksteifigkeit (nach Euler) ist, die bei der Berechnung zu Grunde gelegt werden muss.
    Auf welche Kräfte sollte sich das beziehen? Doch nicht etwa auf das Gewicht des Hutes, das wäre ein Witz un dmit gewickelter Alufolie zu erreichen. Auf das eigene Körpergewicht sicher auch nicht, obwohl es im Zenit praktisch ist, wenn man sich im Notfall langsam runten hangeln könnte[;)]


    Bei der Berechnung des Stangendurchmessers kommt es auf die Schwingungsanregung durch Wind an.
    Man muss sich nur eine maximale Windstärke definieren, bis zu der nichts wackeln darf, alles auf "Orkan" auszulegen wäre zu viel des Guten.
    Dabei zeigt sich, dass die Schwingungsneigung nur vom Durchmesser und vom spezifischen E-Modul abhängt.
    Komischerweise nicht von der Wandstärke.
    Und genau da sehe ich den Vorteil von Carbon.


    Unabhängig davon finde ich Jörgs Einwurf auch korrekt - Stangengewicht wird überbewertet.
    Ich transportiere meine empfindlichen Stangen in einer Papp-Rolle, was den Gewichtsvorteil leider schrumpfen lässt [xx(]


    Vielleicht sollten wir zunächst klarstellen, welchen Aspekt wir untersuchen.
    Wie gesagt, Gewicht allein muss es nicht immer sein.


    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Jörg


    In der praktischen Bewertung stimme ich Dir voll zu .


    Es ging mir hier um die Behauptung , das eine Stringkonstruktion leichter wie eine Stangenkonstruktion ist .
    Kai stellt das in Frage bzw. verneint das .


    Wenn ein Bauteil statt auf Zug/Druck nur auf Zug beanspruche wird verschenkt man die Hälfte der Festigkeit .
    Dadurch kann die Konstruktion nur schwerer werden .
    Festigkeit ist beim Teleskopbau aber meist nur ein nützliches Abfallprodukt der erforderlichen Steifigkeit .
    Außer man tritt mal ungünstig auf eine CFK Stange zum Beispiel .


    Die Steifigkeit einer Stringkonstruktion ist aber die gleiche wie bei einer Stangenkonstruktion gleichen Querschnitts.
    Deshalb habe ich gesucht , ob und wenn ja welche Bedingungen es gibt bei denen die Stringlösung leichter werden kann .

    Ob ein extremer Leichtbau bestimmter Komponenten Sinn macht ist eine andere Frage . Der Verwirklichung eigener Ideen stehe ich solange positiv gegenüber wie nicht die Funktion geschädigt wird .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Axel,


    nur kurz: Die Integration der Plattform in den Bodenring ist auf jeden Fall gut.


    Das mit den Strings würde ich mir auch nochmal überlegen.Ich habe mir auch mal einen 14er als String-Dobson gebaut und würde das im Nachhinein nicht mehr so machen. Die Stabilität ist nicht besser als bei einem echten Gitterrohr und die Vorteile bei Gewicht oder Packmaß kann man eigentlich in die Tonne treten. Ein bleibender Vorteil ist, dass man Steckstangen verwenden, da diese nur auf Druck belastet werden. Jedenfalls im Prinzip. In der Praxis werden sie halt auch auf Biegung belastet und ich denke das ist das Problem, weshalb man das nicht so richtig schwingungsfrei hinbekommt. Wenn Du trotzdem String machst, würde ich Fahrradschaltzüge verwenden.


    Viele Grüße
    Reiner

    Reiner,
    Fahrradschaltzüge sind m.E. nicht ideal, was Dehnung anbelangt. Wenn schon Fahrradtechnik, dann die Speichen der Fahrradfelge mitsamt ihrer Spannelemente. Dieses Elemente haben genau die gleiche Aufgabe zu lösen, nämlich Festigkeit und Steifheit in die Felge bringen.


    Gedrehte Drahtseile, wie sie im Bowdenzug oder Schaltzug (via Rollen) verbaut sind, halte ich für ungeeignet. Ihr 'Reck' ist zwar nur minimal, aber vorhanden. Was er braucht, sind Seile/Drähte, die parallel verlegt sind, damit er auch nur annähernd an die Festigkeit einer auf Zug beanspruchten Stange herankommt. Bei gedrehten Seilen handelt er sich Torsionskräfte ein. In diesem Zusammenhang sind seine Ösen suboptimal, da die Seile sich dort gut und gerne 45° verdrehen können und dabei abwickeln/entflechten. Wenn sich Axel da was einfallen lässt, das Richtung der Spannanker der Fahrradspeichen geht, spart er zudem Gewicht und hat eine sehr kompakte Verankerung.

    Hallo Kai


    Ein Seil = viele dünne Stäbe nimmt zweckmäßig dort wo elstische Biegung um kleine Radien erforderlich ist . Für gleiche Steifigkeit gegenüber einem Vollstab gleichen Querschnitts dürfen die Stäbe natürlich nicht verdreht sein und die Enden aller Einzeldrähte müßen zumindest durch Reibschluß so angeschlossen sein das sie schon bei der kleinsten auftretenden Spannung alle unter Last sind . Ein billiger Vollstab oder Rohr wird einfach angeschweißt und gut .
    Ein Seil hängt in waagerechter Lage durch sein Eigengewicht mehr durch wie ein Vollstab gleichen Querschnitts und Dieser wieder mehr wie ein Rohr . Das Rohr kann man besser verschweißen . Es gibt viele gute Gründe gegen Seile wenn man nicht die Biegbarkeit braucht .



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dummerweise kann ein Strick nur in eine Richtung Kräfte übertragen, die irgendwo anders abgefangen werden müssen.
    Und das war mein Punkt: Das Abfangen der Vorspannung braucht dickere Querschnitte bei den Druckstangen.


    Weiterhin meine ich, dass es nicht allein die Knicksteifigkeit (nach Euler) ist, die bei der Berechnung zu Grunde gelegt werden muss.
    Auf welche Kräfte sollte sich das beziehen? Doch nicht etwa auf das Gewicht des Hutes, das wäre ein Witz un dmit gewickelter Alufolie zu erreichen. Auf das eigene Körpergewicht sicher auch nicht, obwohl es im Zenit praktisch ist, wenn man sich im Notfall langsam runten hangeln könnte<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Die Vorspannung muß nur so groß sein wie die maximal an einer Stangenaufhängung auftretende Druckspannung . Der Unterschied zur Stangenkonstruktion ist das die Druckkraft von einer zusätzlichen Komponenten geliefert wird , das es davon nur halb so viele gibt und deren Richtung .
    Der größte Unterschied aber ist , wenn die Spannstange etwas durchbiegt , oder weil mehrteilig seitlich Spiel hat ,verändert das die Position des Huts nur sehr wenig. Solange die Vorspannung größer wie die entgegengesetzte Lastspannung ist wird die Position des Huts überwiegend von der Federrate der Seile bestimmt . Die Federrate der Stangen ist klein die der Seile groß . Damit ändert sich die Lage des Huts wenig , und folglich die Vorspannkraft fast nicht . Oder anders herum : Eine kleine Änderung der Stangenlänge bewirkt wegen der kleinen Federrate nur eine sehr kleine Änderung der Vorspannkraft . Diese sehr kleine Änderung der Vorspannkraft bewirkt wegen der hohen Federrate der Seile nur eine sehr sehr kleine Auslenkung der Seilpunkte .
    Bei Last und Vorspannung in der gleichen Richtung ändern sich die Verhältnisse nur insofern , das die Zugkräfte nicht durch die Vorspannung begrenzt sind .


    Zur Schwingneigung durch Wind : Da bei einem dünnwandigen Rohr Masse und Federrate ungefähr proportional zur Wandstärke sind sollte die Resonazfrequenz kaum von der Wandstärke abhängen . Bei der Amplitude würde ich erwarten , das das steifere Rohr mit geringerer Amplitude schwingt weil die anregenden Kräfte nur von Außendurchmesser abhängen . Ist Die Amplitude wirlich gleich ?


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Rainer,


    ich schlage vor, wir berechnen ein einfaches Beispiel.
    Anders wird das doch nie was[;)]


    Ich hoffe die Skizze ist irgendwie verständlich.
    Links ist ein Rohr (Alu, 20 aussen, 18 innen) mit zwei Stricken aus Dyneema (1mm, 500N Vorspannung, 875N Bruchlast) abgespannt.
    Rechts zwei solche Alu-Rohre. Alles gelenkig verbunden. Die Basis unten sei fix.


    Der Punkt an dem die Kräfte wirken sei 1000mm über Basis.
    Fall A wäre einfach das Gewicht (10N entspr. 1kg)
    Fall B wäre Torsion des Hutes gegen die Basis


    Stauchung ist klar, oder?
    Biegung 1mm bedeutet, dass sich das Alurohr 1mm durchbiegt und dadurch kürzer wird.


    Bei Fall B beziehen sich Stauchung und Zug/Druck auf die Dyneema Stricke (links) bzw auf die Rohre (rechts)



    Bitte erst mal mit diesen Werten los rechnen, das kann man hinterher leicht anpassen, wenn jemand vorsichtshalber fingerdickes Dyneema ranknötelt. Und ja, das wird notwendig sein[:D]


    <b>Gesucht sind jeweils die Verschiebungen in Mikrometern.</b>





    Wind lassen wir erstmal aussen vor, wenn ich mich bei den Dreiecken nicht verrechnet habe, dann erübrigt sich das.
    (Nur nebenbei: auch beim Wind liegt eine dicke Kröte begraben...)


    Jetzt noch ein paar Links zu Online Rechnern.


    Biegung --- &gt; Kreissehne
    https://people.physik.hu-berli…eisbogen/kreisbogen3.html



    Dreiecke:
    https://rechneronline.de/pi/dreieck.php



    Add-on Schwingung von Stricken:
    http://schattensaite.de/online-saitenrechner.htm



    Viele Grüße
    Kai

    Hallo Kai


    An dein Beispiel werde ich mich gleich machen . Nur soviel vorweg , die Stringkonstruktionen die ich bisher gesehen habe sind etwas anders .
    Darum eine Skizze von mir wie Axels und meine "Inspirationen" aussehen .


    Mit Federrate R = dF / dS : Rz1 und Rz2 sind die hohen Federraten der Seile .
    RD die niedrige Federrate der Vorspannfeder mit der die Stangen versehen sind . Die Stangen alleine wären viel zu steif .


    Viele Grüße Rainer


    Korrektur : Achtung Vorzeichenfehler ! Es gilt jeweils
    Delta = Laständerung / (Rzy + Rd)
    Delta = Delta S + Rd /(Rzy + Rd)

    Hallo zusammen,


    erst mal danke an alle Zuschriften. Ich sehe, das Thema String-Dobson und Statik zeigt eine hohe Resonanz, obwohl es so wichtig ist. Erst denke dann schaffe ;) Vielleicht oder gerade weil es so wenig ausführlich in den Foren fertig diskutiert wurde. Es gibt auch zu existierenden Instrumenten kaum Kommentare über deren Praxiseinsatz. Deshalb danke für eure Infos, die allesamt sehr wichtig sind.


    Das ist würdig einer ausführlichen Anwtort [:D] ... aber ich komme ja kaum noch hinter her [:p]



    <b>(==&gt;)Rainer</b>
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">In den 28" Bildern sieht man sieht man eine "ungünstige" untere Stringbefestigung . Sind die Augbolzen beweglich am UT , dann gilt das gleiche wie bei deinen Spannern , sind Sie fest bekommen Sie Biegemomente . Sie sind aber nicht sehr biegesteif , also sollten Sie wenigstens kürzer sein.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Doch wir reden wir hier ja von keinem 28'' Gerät. Nimmt man entsprechend dimensionierte M-Augenschrauben und nicht das dünnste Alu-Vierkant dann ergibt das zusammen mit den Höhenrädern und Dreiecksverstrebungen (die ich alle nochmal ganu in Form und Sitz durchdenke) eine sehr stabile Konstruktion.


    Du meintest das mit den Ansätzen für die Augenschrauben so?




    <b>(==&gt;)Kai</b>


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ich schlage vor, wir berechnen ein einfaches Beispiel.
    Anders wird das doch nie was<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Vielen Dank für die Aufgabe - genial! Werde ich mir bei Gelegenheit zu Gemüte führen. Mal sehen wann ich die Ruhe finde ...


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Drei Stangen auf einer quadratischen Grundfläche ist Murks.
    Dadurch muss man Fixpunkte auf Balken legen, mit der entsprechenden Balkenbiegung - das ist möglichst zu vermeiden.
    Alles was fix sein soll gehört in die Knotenpunkte von Zug-Druck-Stäben.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wenn du mit deinem Standpunkt dann wirklich konsequent bis, musst du ein Achteck bauen ;) ;)


    Mein allererster Entwurf war übrigens bestand aus <b>Sechsecken</b> (https://projects.blue-it.org/a…-BOX-DESIGN-MOTOR-000.jpg). Vielleicht baue ich den vorderen Bereich noch als "halbes Seckseck" um (schneide also die Ecken ab und verkleinere so die Biegeflächen). Ich bin grundsätzlich ein Fan von Verstärkungselementen (Dreiecken) und habe damit in vielen anderen Bereichen schon sehr gute Erfahrungen gemacht. Da kann man mit sehr wenig Gewicht und konstruktivem Aufwand extrem viel an Steifigkeit erreichen und Kräfte umleiten.


    Den <b>Pol an mittlere Stelle eines 35 cm 4-Kants anzusetzen ist tatsächlich ein Schwachpunkt</b>. Über die Statik muss man sich wirklich vorher gut Gedanken machen. Konstruktiv ist es jedoch nicht immer machbar, die Idealform zu wählen. Das ich mir darüber bewusst war, kannst du an der zusätzlichen Verstrebung erkennen, die diese Kräfte seitlich abführen sollte. Vielleicht werde ich diese Region zu einem "halben Sechseck" umgestalten um die Kräfte anders umzuleiten. Dann wird natürlich die Konstruktion sehr viel komplexer und die seitlichen Streben mehr belastet. Ein Gedanke ist es Wert ... hab auch schon ne Idee [;)]


    Wenn du dir meine "beta"-Konstruktion ;) mal genau anschaust wirst du feststellen, dass die Ansatzpunkte für die Strings alle an steifen oder versteiften Punkten sitzen! Ich habe mir genau überlegt, wo ich was hinsetze und wie ich die Höhenräder hier integrieren kann - zum Teil fehlen hier noch ein paar Versteifungsdreiecke, ich weiss. Jedoch entweder befindet sich in der Nähe eine Höhenradbefestigung (seitliche Zugseile), oder eine zusätzliche Verstrebung (Dreiecke vorne). Verstärkungsbleche sind in Form und Position auch noch nicht ideal, das mache ich erst ganz zum Schluss, denn diese Anpassungen sind immer ein Haufen Arbeit in Blender ...


    Das zwischen den Höhenrädern sitzende große Achsenkreuz bekommt in der Mitte natürlich noch eine Versteifung um die Kräfte zum Hut hin zur Seite abzuführen. Es ist auch denkbar hier ein "halbes" Sechseck hinzusetzen. Ich bin absolut sicher, dass ich das steif bekomme - ist ja kein 28 Zöller, da würde ich das anders machen! Die Höhenräder spielen bei der ganzen Konstruktion jedenfalls eine große Rolle. Sie sind auch aus Sandwich gefertigt.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn man, nach ein paar Stunden "Spielen", immer noch meint, den Hut rund machen zu müssen, dann weiß man zumindest, das er dann auf Biegung beansprucht wird. Meine Hüte sind auch rund, aber das erfordert entsprechend mehr Material.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Statik: diese Diskussion hier ist ja generell sehr fruchtbar und hat mir schon einige Anregungen gegeben. Ich denke halt immer noch, ein runder Hut ist aus Balsa/CFK Sandwich am einfachsten herzustellen. Und die "Wickeltechnick" fängt ja gerade die Biegekräfte sehr gut ab.


    Sechseck (sogar ein Dreieck) wäre eben auch noch drin, aber ich denke das sprengt irgendwie den konstruktiven Aufwand, den ich betreiben will. Ich behalte mir natürlich vor, meine Meinung noch zu ändern ;)


    ... Fortsetzung folgt (PHP überfordert)...

    ... Fortsetzung.



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">(Fortsetzung Kai)ich bewundere das, wenn jemand so gut mit CAD umgehen kann!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Danke für die Blumen ;) Aber bis vor 3 Monaten hatte ich wirklich noch keine Ahnung von Blender und es ist immer noch "Work in Progress". Die ersten Skizzen sind alle auf Papier und im Kopf entstanden. Wenn man genug Zeit, Druchhaltervermögen und Willen hat sich mit Hilfe von Youtube-Anleitungen (

    Externer Inhalt www.youtube.com
    Inhalte von externen Seiten werden ohne Ihre Zustimmung nicht automatisch geladen und angezeigt.
    Durch die Aktivierung der externen Inhalte erklären Sie sich damit einverstanden, dass personenbezogene Daten an Drittplattformen übermittelt werden. Mehr Informationen dazu haben wir in unserer Datenschutzerklärung zur Verfügung gestellt.
    ), dem Blendermanual (https://wiki.blender.org/index…duction/About_this_Manual) udn Google einzuarbeiten kann das im Grunde jeder lernen. Natürlich kommt man immer wieder an Grenzen ... aber die kann man überwinden, wenn man genügend Durchhaltevermögen besitzt (hehe). Mein erstes Youtube Video eines Blender Freaks habe ich 30 Mal in 2 Sekunden Schritten angeschaut und zu begreifen, was der da alles gleichzeitig mit Tastatur und Maus gemacht hat ;) Ich finde aber Blender sogar einfacher zu erlernen als ein CAD Programm (Blender ist ja kein CAD)... Letzteres benötige ich dann aber doch noch, um z. B. eine masstabsgrechte Druckausgabe für das VNS Segment zu erzeugen. Das ist mit Blender nicht möglich. Dazu nehme ich Freecad3D.



    <b>(==&gt;)Reiner</b>


    Danke für deinen Kommentar. Eine wirklich tolle Seite die du da für die ATM'lergeschaffen hast, sehr klar und übersichtlich. Sie war mein Ausgangspunkt überhaupt, mich genauer mit dem Bau eines (Gitterrohr-)-Dobsons und der VNS-EQ zu beschäftigen. Natürlich NACHDEM ich den "John Dobson" Film geschaut hatte ;)


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Integration der Plattform in den Bodenring ist auf jeden Fall gut.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Setzt den Schwerpunkt des Systems noch mal ein Stückchen tiefer.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das mit den Strings würde ich mir auch nochmal überlegen.Ich habe mir auch mal einen 14er als String-Dobson gebaut und würde das im Nachhinein nicht mehr so machen. Die Stabilität ist nicht besser als bei einem echten Gitterrohr und die Vorteile bei Gewicht oder Packmaß kann man eigentlich in die Tonne treten.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich habe deine 14'' String-Konstruktion gesehen und studiert. Leider gehst du da auf deiner Seite nicht weiter auf die Praxistauglichkeit ein, so dass mir dir das nicht erschlossen hat ;) Danke für den Hinweis. Da solltest du dringend bei Gelegenheit mal einen Satz hinzufügen ;)


    <b>Christian Liesenfeld (http://leo-minor.de/index.php?lang=de&content=atm_10inch) kommt ja zu deutlich anderen Ergebnissen was die Praxistauglichkeit seiner Konstruktion angeht</b>. Und wenn ich mir das 10'' Gerät mit seinen 7,3 Kilo ansehe - Respekt!


    Was mir da aufgefallen ist, dass der den in Rainers Zeichnung mit ALPHA bezeichneten Winkel erhöht hat, in dem er die Stringbefestigung an der Basis jeweils noch weiter nach aussen gelegt hat (über Kreuz).


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ein bleibender Vorteil ist, dass man Steckstangen verwenden, da diese nur auf Druck belastet werden. Jedenfalls im Prinzip. In der Praxis werden sie halt auch auf Biegung belastet und ich denke das ist das Problem, weshalb man das nicht so richtig schwingungsfrei hinbekommt. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Mein Hauptargument - vor allem "wenige" Steckstangen (Transportkonzept). Ich habe die "Bündel" bei anderen Konstruktionen gesehen und mir gedaht: das kanns nich sein.


    Was die Schwingungsfreiheit angeht, da habe ich auch noch ein paar Ideen, die hier noch nicht publik gemacht habe. Ich denke mal der Dreh- und Angelpunkt ist, wie stabil die Stangen in sich sind und wie sie an der Basis und Hut befestigt werden. Da darf nichts wackeln, da darf es kein Spiel geben, Hut und Basis müssen im aufgespannten Dreieck absolut senkrecht stehen. Die Druckkräfte sollten dann wirklich "punktförmig" vom Ansatz am Hut bzw. an der Basis aufgenommen werden - entsprechende Spannung der Seile vorausgesetzt. Und hier werde ich mir Kai's Rechnungsbeispiel mit konkreten Werten noch einmal sehr genau vornehmen!


    Ich habe vor, die Stangen mit eingeklebten Verbindungsmuffen (M12) innerseitig auszustatten. Das muss wirklich genügen um die Teilstangen stabil zu verschrauben. Als CFK Rohr kommt mind. 1,5 - 2mm wandiges Material zum Einsatz. Vorgesehen ist 20/17mm Rohr. Also wenn sich da was verbiegt, dann bricht es ;) Oder sehe ich das falsch? Vielleicht überschätze ich da CFK auch.


    Gebogen werden die Stangen doch nur, wenn sie nicht richtig vergespannt werden (also auf der einen Seite mehr, als auf der anderen) - und zwar unabhängig davon, ob sie nach beiden Seiten exakt genau winklig aufgespannt sind. Deshalb auch die separaten Spannschlösser für jedes Seil. Das bringt zwar etwas mehr Gewicht mit sich sollte aber - wenn einmal korrekt eingerichtet - die Verbiegung wirklich minimal halten. Und mit Spannschlössern kann man ziemlich viel Spiel ausgleichen. Durch den Tip von Rainer habe ich das Konzept an dieser Stelle schon angepasst.




    Ich stell die Stellungsnahmen über die integrierte EQ bzw. VN-Segmente mal ans Ende ...


    <b>(==&gt;)Kai zu VN-Segmenten</b>



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Da stecken einige gute Ideen drin, besonders in der integrierten Plattform. Vor einiger Zeit habe ich die Segmente mit Excel/OpenOffice berechnet, vielleicht können wir mal vergleichen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Danke. Ja, was die VNS angeht sogar etwas mehr Hirnschmalz als man auf den ersten Blick vielleicht sieht. Das Südlager ist zusätzlich hoch gestellt, das Nordlager nach unten gekippt. Dadurch wird der "Kegel", den die Basis aufspannt etwas gespreizt, der Winkel nach verändert sich. Das muss man bei der Berechnung der VN-Segmente berücksichtigen. Insgesamt verbessert sich dadurch aber die Schwerpunktlage der Basis gegenüber der Plattform.


    Wie die Berechnung für einen gekippten Kegel geht (na ja, das ist keine Rocket-Science) ist hier erklärt: https://projects.blue-it.org/a…3/VNS_Kegelberechnung.odt


    Hier einige Bilder daraus:


    (Achtung, da stimmt der Winkel der roten Hilfslinie in der Mitte nicht, 28° statt 50° - sorry)



    Da ich bewusst keine "mathematische" Lösung für die Segmenterstellung gesucht habe, sondern eine grafische werden in Blender ein paar große Kuben so gruppiert dass vom Kegel soviel abgeknabbert wird, dass nur noch die VN-Segmente im richtigen Winkel, richtiger Dicker und einer maximalen Höhe gegenüber dem Südlager übrig bleiben.




    Im Übrigen: ich hatte die Idee mit den an den Basisring angeflanschten VN-Segmenten schon sehr früh bis ich festgestellt habe, dass <b>Jerry Oltion</b> mit seiner "Fex-EQ! schon lange umgesetzt hatte ( https://www.sff.net/people/j.oltion/flexeq.htm ). Tja, die guten Ideen sind im Grunde alle schon mal da gewesen ;)


    Aber zurück zu deiner Frage zum Vergleich von VNS Segmenten. Die Segmente sind ja erheblich abhängig von den Dimensionen, Bauform, ... der EQ. Wenn ich dir ein Segment basteln soll das für dein System passt, brauche ich einige Daten. <b>Dabei ist die Höhe des Südlagers der Bezugspunkt für eine horizontale Basislinie ausschlaggebend (s. Bilder o.)</b> an der der Kegel ausgerichtet ist. Ist die seitliche Kegelfläche parallel zu dieser Linie also im Wasser umso einfacher. Jedoch ist bei vielen VNS-EQ das Nordlager nach unten gekippt und die Kegelaussenseite kommt unterhalb der Südlagers zum Liegen!


    Im Einzelnen werden benötigt (ich erklär das mal etwas ausführlicher falls jemand mitliest, dem das noch nicht so klar ist):


    * Abstand zwischen Südlager und VN-Segment ( == Nordlager - natürlich den Punkt nehmen der im rechten Winkel zum Südlager steht)
    * Abstand zwischen den Segmenten (senkrechte Kanten)
    * Materialdicke der Segmente
    * wenn das Südlager gegenüber dem Nordlager irgendwie nach oben oder unten versetzt ist: diesen Abstand
    * wenn die VN-Segmente nicht im rechten Winkel zum Südlager stehen natürlich auch diesen Winkel und dessen Ansatzpunkt
    * na ja, und die geografische Breite eben


    ... am besten als kleine Zeichnung / Skizze


    Dann kann ich daraus eine neue virtuelle EQ-Platform "bauen", die Teile schneiden und ins Freecad3D übertragen (hört sich komplizierter an, als es ist). Ich lege das Ganze auf einen separaten grafischen Layer (Copy & Paste), verschiebe die Kuben passend zur den gewünschten Winkeln und Abständen der VN-Segemnte an.


    Ich muss mich aber selbst nochmal einen Nachmittag mit dem Glätten von Kanten in Blender auseinander setzen, bevor ich dir tatsächlich eine voll abgerundetes VN-Segment anbieten kann - im Moment haben die noch ein paar Kanten (wie gesagt: Work in Progress ...).





    Also bis zum Ergebnis der Rechenaufgabe.


    Viele Grüße aus der Pfalz
    Axel

    Hallo Axel


    Ja so kannst Du die Augschrauben anbringen .
    Noch sehr viel günstigere Winkel kannst Du erhalten wenn Du die Seile kreuzt .
    Das geht bei der 4 Stangenlösung perfekt weil dann Stangen und Augschrauben in den Ecken sitzen und trotzdem nichts in den Lichtweg kommt .


    Viele Grüße Rainer

    Hallo Rainer,


    danke, dass Du mitrechnest!
    Unsere Skizzen sehen doch sehr ähnlich aus.


    Was ich nicht verstehe ist das:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">RD die niedrige Federrate der Vorspannfeder mit der die Stangen versehen sind . Die Stangen alleine wären viel zu steif <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ist da wirklich eine echte Feder unter der Stange?
    Ich dachte zunächst, das wäre eine Art "Ersatzschaltbild", was ja durchaus Sinn machen würde.
    Aber eine echte Feder, weil die Stangen "zu steif" sind?


    Viele Grüße
    Kai

    Kai, Rainer,
    die Federn unter den Stangen sind Ausdruck dafür, dass der Seilzug deutlich elastischer ist (und unter Zug im elastischen Bereich auch genutzt wird) als eine Stange. Die Frage ist, ob die Seilzüge zu elastisch für eine stabile Kollimation in den Lastwechselfällen sind, wie sie Kai als Rechenaufgabe skizziert hat. Oder anders herum, wie dick müssen die Seile sein, damit sie eine stabile Gesamtgeometrie in den Lastwechselfällen beibehalten.


    Darauf aufbauend darf man sich dann dem Schwingungsverhalten widmen; den möglichen Frequenzen (Grund- und Oberschwingungen) und dem Dämpfungsverhalten der Seile im Vergleich zu den Stangen. Gerade im Dämpfungsverhalten haben die Seile deutliche Nachteile, da ihr Querschnitt deutlich schlanker ist als ein Rohr. Vielleicht will Axel ja die Seilfasern in den Positionen möglicher Schwingungsbäuche mittels Abstandhalter aufspreizen, um einen Querschnitt zu erreichen, der vergleichbar zu einem Rohr ist.


    Ich habe aber so das Bauchgefühl (rechnen kann ich das nicht), dass man dann bei einer optimierten Seilgeometrie landet, bei der zwei Seilkreise diagonal verwebt rings am Hut und an der Spiegelbox befestigt werden, ähnlich dem Canton-Tower-Gebäude. In Eigenregie könnte man dies mit einem Tuch vernähen oder in eine Folie einschweißen und hätte damit eine tragende Streulichtsocke.

    Hallo Kai und Mitleser


    Fall A Stauchung : Druckkraft auf Stange 985 N
    Druckspannung Sigma = 16,4 N/mm^2
    Stauchung Delta L = 234µm


    Federrate R = dF/dS = 4201 N/mm !


    Zugspannung Seil = 636,9 N/mm^2
    Längung Delta l = 6,465 mm !


    Federrate pro Seil 98,5 N/mm


    Für zwei Seile unter 10° ergibt sich näherungsweise
    Federrate = 194 N/mm !


    Das was hier gerechnet wird ist eine abgespannte Stange ,also Stange steif , Seile elastisch .
    Bei einer Stringkonstruktion sind die Verhältnisse genau gegensätzlich .
    Ich mache deshalb mit Fall B weiter um die minimal erforderlichen Vorspannungen zu ermitteln .


    Ein Seil muß die Querkraft von 10 N aufbringen . Der Anteil der Seilkraft für diese Richtung ist der Sinus von 10° = 0,174
    Für 10 N Querkraft werden 57,6 N Seilkraft benötigt .


    Die Komponente davon in Stangenrichtung (mal cos 10°) = 57 N
    Sagen wir mal 60 N Vorspannung sind nötig .


    Wir nehmen eine Feder mit einem Spannweg von 20 mm .
    Dies ergibt eine Federrate von 3 N/mm !


    Wir kennen die Federrate des Seils dürfen davon aber nur den Anteil in Richtung der Querkraft rechnen der wieder sin 10° beträgt .
    Das ergibt nur 17,1 N/mm
    Nehmen wir ein Seil mit 4 mm Durchmesser (statt 1 mm) haben wir die 16 fache Steifigkeit also 272 N/mm


    Die Lastannahme mit 10 N war knapp , nehmen wir besser 90 N so erhalten wir eine erforderliche Federrate von 27 N


    Die effektive Federrate (bei 10°) des Seils ist damit 10 mal die der Spannstange , wodurch Diese weniger kritisch wird .
    Warum , das versucht meine Skizze von 17.01 Uhr zu erklären .


    Das ist zumindest mein Versuch den auf den Bilder gezeigten String Konstruktionen Sinn zu geben .


    Viele Grüße Rainer

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!

Benutzerkonto erstellen Anmelden