200mm f4 Kohlefaser Tubus Eigenbau mit einfachen Mitteln

Hallo,

nachdem ich mit einem kürzlich erworbenen Teleskop Schiffbruch erlitten habe (Der Spiegel war Mist, eher sphärisch als parabolisch, siehe hier) entschloss ich mich, aus der Not eine Tugend zu machen. Ich dachte am Anfang, mit einem neuen Hauptspiegel wäre alles gut, aber dem war nicht so. Das alte Teleskop war eher ein 200mm, f3.7, und damit war der Tubus leider auch zu kurz. Also musste ein neuer Tubus her um nicht ewig viele Verlängerungshülsen vom OAZ hängen zu haben...

Und hier fing mein Ehrgeiz an. Ich wollte gerne einen CFK Tubus, den aber möglichst günstig. Also bleibt nur: Selbermachen

Aber, worauf kann man so einen Tubus wickeln, so dass es sich am Ende auch noch gut entformen lässt? Profis machen das mit exakt gedrehten Zylindern und ordentlich Kraft zum entformen. Aber beides war für mich nicht zu bekommen.

Also musste eine Lösung her, die man nach innen heraus entformen kann.

Meine Lösung stelle ich hier kurz vor:

Ich habe mit einer Oberfräse 8 runde Holzscheiben gebastelt, die dann auf einer Gewindestange aufgefädelt wurden. Damit das ganze ordentlich steif ist, sind aus einem Kanalrohr vom Baumarkt gesägte Abstandshalter mit 100mm Durchmesser zwischen den Scheiben eingefügt. Diese Abstandhalter mussten einigermassen rechtwinklig sein, damit das ganze nachher auch ein Zylinder und keine krumme Banane wird. Nach dem Verspannen des Zugankers in der Mitte (der Gewindestange) hatte ich ein eine hübsche, achträdrige Rolle.

Über diese Räder kam dann die endgültige Oberfläche in Form einer "Verglasungsfolie" von ca. 0.7mm Dicke. Die gabs im Baumarkt für etwa 10 Euro/m von der Rolle. Um etwas mehr Stabilität zu erreichen habe ich diese Folie zweimal herum gewickelt. Gesichert ist das ganze dann mit Paketband und, voilà, fertig ist die Form.

Um das Entformen zu erleichtern habe ich die Holzräder beidseitig angefast und mit "Fingerlöchern" versehen. Damit kann ich am Ende in den Zylinder greifen und die Räder drehen bzw. ordentlich dran ziehen um das Innenleben zu demontieren.

Anbei ein zwei Bilder um den Aufbau zu illustrieren.

Im nächsten Schritt habe ich das ganze noch motorisiert (damit das Harz beim Aushärten nicht auf der Unterseite zusammenlaufen kann) und mit Backpapier als Trennmedium bespannt. Backpapier von der Rolle funktioniert super, aber es braucht reichlich Paketklebeband um es einigermassen zusammenzuhalten (das Klebeband haftet nämlich auch kaum auf dem Backpapier, daher braucht es viel Fläche). Glücklicherweise klebt das Epoxidharz auch nicht sehr gut auf dem Paketklebeband, so dass sich das dann am Ende auch gut trennen lies.

Damit war alles vorbereitet. Jetzt konnte laminiert werden

Ich habe mehrere Lagen CFK Gelege und zum Abschluss eine hübsche Gewebelage verwendet. Die Wandstärke habe ich bewusst dünn gehalten (2.5mm), da ich ja einen leichten Tubus möchte und auch ein dünnwandiger Zylinder aus CFK locker alle im Normalbetrieb auftauchenden Kräfte abkann. Ist schließlich kein Flügelholm oder dergleichen.

Wie bereits erwähnt geht es bei mir eher primitiv zu, daher habe ich auch keine Vakuumpumpe oder so. Entsprechend ist die Qualität des Laminats wahrscheinlich auch nicht supergut - aber wie gesagt, ist ja kein Flügelholm...

Hier ein Bild vor Aufbringen der finalen Gewebelage. Das Arbeiten mit Abreißgewebe habe ich zum ersten mal probiert, und ich habe wohl etwas wenig Epoxi verwendet da das Abreißgewebe nicht gut durchtränkt war. Also musste ich dann doch wieder Anschleifen bevor die letzte Lage draufkam

Nach dem Aushärten und Tempern in der Styroporbox auf dem Gartentisch (was bei Minusgraden gar nicht so einfach war)...

...kam dann das Entformen und der Moment der Wahrheit... Ich löste die Schrauben auf der Gewindestange und konnte problemlos alle Holzräder und Abstandhalter rausziehen. Die Fingerlöcher waren übrigens Gold wert Das folgende Bild zeigt den Anfang:

Als letzter Akt kam dann das "nach-innen-abwickeln" der Fensterfolie und das Entfernen des Backpapiers:

An der Innenseite sieht man wie sich das Paketklebeband abgedrückt hat, ansonsten eine top Oberfläche!

Dann das ganze noch abgelängt und fertig ist der Tubus - von den noch nötigen Feinarbeiten mal abgesehen...

Wahrscheinlich bin ich nicht der erste, der so einen Aufbau zum CFK Wickeln verwendet, aber vielleicht kann ich ja doch zur Inspiration beitragen so etwas selbst zu machen. Mir hat es jedenfalls Spaß gemacht und den Ärger über den Fehlkauf verfliegen lassen.

Vielleicht stelle ich auch noch die weiteren Arbeiten hier rein, aber erst mal muss ich selbst weiter machen. Über Kommentare und Vorschläge freue ich mich natürlich immer - man lernt schließlich nie aus!

Schöne Grüße

Stephan

Hallo Marcel und Bernd,

ja, aufwändig ist es schon etwas, aber ehrlich gesagt ist der größte Akt das Bauen der Vorrichtungen. Jetzt einen weiteren Tubus zu machen wäre wahrscheinlich mit deutlich geringerem Aufwand verbunden...

Morgen kann ich das Rohr mal auf die Waage stellen. Im Moment härtet noch eine lokale Verstärkung auf der Innenseite aus, die ich im Berich des OAZ aufgebracht habe. Da war ich mir dann doch etwas unsicher wie formstabil die dünne Wand bleibt, wenn erstmal ein Loch drin ist und dann auch noch schwere Anbauten da dran hängen.

Ich werde dann auch noch kurz zeigen, wie ich den Frontring aus Alu gemacht habe. Der ist mittlerweile auch fertig.

Schöne Grüße,

Stephan

Kurzer Nachtrag: Der Tubus wiegt 1.15kg, Zum Vergleich, der Tubus aus Hartpapier (war am alten Teleskop verbaut) wiegt 1,85kg obwohl er 7cm kürzer ist. Also etwa 0.7kg gespart Bei mir ist das durchaus relevant, da ich auch mit einer eher leichtgewichtigen Montierung unterwegs bin die ich an der Belastungsgrenze betreibe.

Schöne Grüße

Stephan

Mittlerweile ist auch der passende Front-Ring fertiggestellt. Ich habe aus einem Aluminium L-Profil mittels einer einfachen Pressform im Schraubstock einen Ring gebogen.

Um ehrlich zu sein, habe ich zwei gebogen, da es Try-and-Error braucht um das Formwerkzeug aus Holz im richtigen Radius zu erstellen. Das Alu hat etwas elastische Rückstellung, und der erste Ring war quasi zum Ausprobieren für den richtigen Radius. Aber am Ende ging es erstaunlich einfach und es kam ein ziemlich runder Ring raus.

Um den Ring zu schließen habe ich die Enden mittels eines dünnen Blechstücks zusammengelötet. Das Löten von Alu habe ich hier zum ersten mal gemacht und es ist auch nicht sonderlich schön geworden (zumindest von innen)...

...aber nach dem Verputzen sieht es von außen doch recht ansehnlich aus.

Die Lötung selbst wurde mit ganz normalem Fittinglot und mittels "Reibetechnik" ausgeführt. Auch dafür kam mein Probering wie gerufen. Hier konnte ich ausprobieren, wie lange ich die Lötlampe draufhalten darf, bis das Alu zu heiß wird und ohne Vorwarnung wegschmilzt . Aber am "Gutteil" hat alles geklappt.

Jetzt hat das Ofenrohr einen Ohrring - ich meine einen Rohrring

Nächster Schritt: Löcher reinmachen und Teleskop zusammenbauen

Schöne Grüße

Stephan

Hallo Michael,

es ist interessant zu sehen, wie Profis das machen. Einfache Zylinderrohre werden aber auch gewickelt und dann nach dem Aushärten rausgezogen. Soweit ich weiß, verwendet man als Formen dann Werkstoffe mit hohem thermischen Ausdehnungskoeffizient, die beim Abkühlen entsprechend schrumpfen und so das Trennen erleichtern. Aber ich habe mein Wissen nur aus dem Internet und meine praktische Erfahrung beschränkt sich auf wenige Teleskoptuben zur Selbstversorgung wobei das hier das mit Abstand größte Projekt darstellt.

Dietrich: natürlich stellt das Arbeiten mit CFK Anforderungen an den Arbeitsschutz. Ich für meinen Teil verwende eine professionelle Atemschutzmaske, trage Handschuhe und vermeide Exposition mit Harz/Härter. Zudem schleife ich immer nur im Freien (mit Schutzmaske).

Aber Dank der Pandemie haben ja viele mittlerweile auch FFP2/FFP3 Masken und Einmalhandschuhe im Schrank Sollte also nichts passieren.

Gruß,

Stephan

Hallo Andreas,

das ist ja auch ein cooles Projekt was Du da gebastelt hast. Quasi ein Bi-Material oder eigentlich sogar ein Tri-Material Rohr (wenn man Epoxi und Faser separat sieht).

Wenn ich eine Rohrbiegemaschine zur Verfügung gehabt hätte, dann wäre ich vielleicht auch zu einer anderen Lösung gekommen. Es geht halt immer darum was man mit den eigenen Mitteln erreichen kann. Und wer weiss, vielleicht fange ich irgendwann mal mit der Spiegelschleiferei an.

Ansonsten ist der Tubus gebohrt, der OAZ passt rein und gestern hatte ich eine erste Generalprobe bei der mal alle Teile zusammenkamen. Hat gut geklappt! Jetzt ist wieder alles zerlegt und heute war das Schwärzen im Tubus dran. Als nächstes werden noch die Fangspiegelseiten. Frontring innen und Spinne sorgfältig geschwärzt, der Tubus aussen lackiert und wieder alles zusammengebaut. Dann ordentlich kollimieren und schönes Wetter bestellen...

Schöne Grüße

Stephan

PS, ach ja, CFK hat einen weiteren Vorteil gegenüber Holz: Man sieht die Splinter im Finger viel besser

Hallo Miteinander,

mein Teleskop nähert sich der Vollendung. Heute im Garten endlich alles aufgebaut:

... und als es endlich dunkel wurde kam der Hochnebel des Grauens

Also dann doch noch kein "First Light".

Aber auf die Waage habe ich es gestellt. Das Teleskop wiegt mit Prismenschiene, Sucher, OAZ und Koma-Korrektor 7.4kg. Damit sollte meine kleine Monti noch klarkommen, auch wenn mit Kamera und Leitrohr noch was draufkommt.

Also dann - schönen Abend und besseren Himmel wünsche ich Euch.

Gruß

Stephan

PS: Im Hintergrund seht Ihr das Werk eines anderen fleißigen Handwerkers - und ja, das war mal der Rasen in meinem Handtuchgarten...

Gruß

Stephan

Danke für das Kompliment. Bei der Montierung darf es halt nicht windig sein... dann geht das schon. Die Montierung habe ich auch schonmal grundüberholt und seither läuft sie recht gut.

Ansonsten - genau, neues Projekt Bei dem Hochnebelmist der sich um die Jahreszeit hier hält, ist man in der Werkstatt eh besser aufgehoben.

Schöne Grüße

Stephan

Hallo Andreas,

gut beobachtet und Danke für den Hinweis. Die Streulichtblende ist schon in Arbeit (zumindest in Planung). Die Aquarienunterlage muss ich mir mal ansehen. Und wenn das Wetter weiterhin so toll ist, dann wird sie auch fertig bevor first-light passiert.

Gruß

Stephan

Hallo,

so langsam kommt dieser Thread zum Abschluss. Zwischen den beiden Stürmen am Sonntag und Montag riss bei uns die Wolkendecke am Abend kurz auf und ich habe mein Geraffel schnell auf der Terasse aufgebaut (man wird ja verzweifelt ).

Es hat dann für einige wenige Minuten Belichtung gereicht, also FIRST LIGHT!!!

Hier das First Light - direkt aus der Kamera (Canon 700Da). Natürlich ohne Flats und Darks und ohne Bearbeitung! Ich hatte meinen Explore Scientific Koma Korrektor und den L-Pro Filter drauf:

Mal von der ungleichen Vignettierung abgesehen ist in den oberen Bildbereichen noch Koma vorhanden. Kommt das von einer Sensor-Verkippung oder ist der ganze OAZ irgendwie verkippt?

Trotzdem, ich habe insgesamt satte vier Minuten von Flamme und Pferdchen sowie noch gigantischere 60 Sekunden M42 reinbekommen bevor die Wolken wieder dicht gemacht haben

Für Hinweise, bzgl. der Restkoma bin ich dankbar. Ich habe z.B. kein Gefühl dafür wie viel Sensorverkippung so etwas erzeugen würde. Reden wir hier von mm oder von µm? Oder ist es doch ganz was anderes?

Schöne Grüße

Stephan