Auslegung Höhenrädern

Hallo Aitor,

das sind gute und berechtigte Fragen die du da stellst!

Ich selbst hatte Auflagepunkte mal so eng beieinander, dass ich den Dobson jedes mal aus seiner Rockerbox rausgehebelt habe und die Rockerbox schließlich neu bauen musste. Nicht ausreichend bei Höhenrädern mit 65cm Radius war damals 48 cm Abstand der Auflagepunke voneinander (also 43 Grad wenn ich gerade richtig gerechnet hab), ausreichend aber grenzwertig waren 55cm Abstand der Auflagepunkte voneinander (also 50 Grad).

Was das Kürzen der Höhenrad-„Hörner“ angeht: ist Geschmacksache, bis runter auf 10 Grad über Horizont würde ich persönlich nicht verzichten wollen.

Ein Gedanke dazu: die Hörner-Enden sind zu labberig sprich instabil, wenn du sie nicht mit Streben versteifst. Wenn du sie Richtung Hut mit der Gitterrohr-Konstruktion verbinden möchtest, kannst du auf das Kürzen der Hörner auch gleich ganz verzichten.

Just my two cents…

Viel Glück! Deine Gitterrohr-Konstruktion sieht schon jetzt sehr cool aus, da schlägt das Selbstbauer-Herz gleich höher.

Viele Grüße,

Stefan

Hallo Aitor, beeindruckende Konstruktion!

Das sehe ich so wie Stefan. Unsere Fünflinge hebelt es auch etwas aus der Rockerbox, wenn man etwas zu grob/zu schnell daran zieht. Das liegt am extrem geringen Gewicht und dem geringen Abstand der Teflonpads zueinander. Bei normaler Nutzung funktioniert es jedoch problemlos.

Bei großen Dobsons will ich bis ca. 5-8° Höhe kommen können und habe das auch ab und zu gebraucht für Horizontkratzer wie z.B. M83 oder weit südliche Milchstraßenobjekte im Sagittarius. Bei Reisedobsons könnte man zu gunsten von kürzeren Höhenräder auch darauf verzichten. Bei Bedarf könnte man einfach etwas unter die Rockerbox unterlegen zum schrägstellen.

Die Auflagepunkte müssen nicht symmetrisch zur Senkrechten liegen. Grundsätzlich ist der vordere Auflagepunkt für die "Spurführung" wichtiger als der rückseitige. Einfach weil er näher zu den Händen ist, welche die Kipp- und Drehbewegungen am Tubus letztlich auslösen.

Es gibt verschiedene Aspekte, die auf ein gutes Gefühl Einfluss haben.

Der Reibungswiderstand (Gleitreibung) der Höhenräder (Alt) sollte genauso groß sein wie im Az-Lager. D.h. wenn du den Dobson schräg führst, willst du, dass du nicht unterscheiden kannst, was davon im Höhenlager und was im Drehlager passiert. Kalkuliere das z.B. für 45° (mittlere Höhe). Während der Hebel für Alt immer gleich Tubuslänge ist, verkürzt sich der Hebel für AZ (Richtungswinkel) je näher man am Zenit beobachtet.

Den Widerstand der Gleitpunkte der Höhenräder berechnet man via Vektorzerlegung: Der Normalkraftvektor (Gewicht senkrecht zum Boden) wird aufgeteilt in Anpressvektor (abhängig vom Spreizwinkel) und Reibungsvektor. Bei zwei Gleitpunkten unter dem Höhenlager sind das zwei Berechnungen, mit unterschiedlicher Gewichtsverteilung, wenn sie nicht symmetrisch sind. Das Ganze verteilt auf zwei Höhenräder.
Die eigentliche Reibungskraft ist natürlich noch vom Radius der Lagerpunkte zum Drehmittelpunkt abhängig. Gilt sowohl für Höhenräder als auch für das Az-Lager der Grundplatte. Beim Az-Lager kommt das Gewicht der Rockerbox zum Tubusgewicht noch hinzu.

Kennst du erstmal die Reibungskraft, kannst du auch den Kippwinkel (bzw. die Prozentreserve) berechnen, bei dem der Dobson "kentern" könnte. Das betrifft insb. auch die Grundplatte, die typ. nur auf drei Punkten steht und die Stabilität in einer Richtung genau zwischen zwei der Punkte am geringsten ist. Ähnliches gilt für das Aushebeln des Tubus aus dem Höhenlager. Zum eigentlichen Gewicht noch die Kraft dazu, mit der man den Tubus per Hand bewegt.

Hier kommt sogar noch die Kraft beim Beschleunigen (Trägheit) dazu, wenn man - wie Stathis andeutete - den Tubus "schnell" bewegt.

Vom Material abhängig sind Reibbeiwerte. Haft- und Gleitreibung sollten gleich groß sein, damit kein Losbrechmoment entsteht. Typisch ist die Gleitreibung kleiner als die Haftreibung, d.h. um das Teil überhaupt zu bewegen braucht man eine größere Kraft als danach, um das Teil in Bewegung zu halten (sogenannter Ruck).

Wenn die Höhenräder nicht nur zentral an der Nabe mit dem Tubus verbunden sind, sondern nahe der Gleitkurve, ist die Verwindung am geringsten.

Für den Transport will man vielleicht, dass die Höhenräder das Packmaß der Rockerbox nicht überschreiten.

Die Haftreibung am Höhenlager sollte so groß sein, dass ein Okularwechsel möglich ist, ohne dass der Tubus sich selbstständig macht. Gleiches gilt bezgl. Wind für das Az-Lager.

Zitat von aitor_ol

Kontakt auf vier Punkte ist kein triviales Thema, oder ?

Das ist eine Mischung aus vier Punkten und "Mobile", da die Punkte paarweise sich auspendeln. Wichtig ist die Parallelität der Spurführung.

Wenn die Lauffläche typisch flach ist, sollten die 4 Punkte natürlich passend sein, damit sie nicht verkanten. Denkbare Alternativen sind kegelig schräge Flächen (wie die Laufflächen der Eisenbahnräder) oder Rundschienen, jeweils mit ihren eigenen Stärken und Schwächen.

Ich glaub, es gab auch eine Konstruktion mit drei Höhenrädern, jeweils mit nur einem Auflager im Dreieck angeordnet. Außen zwei mit Auflager vorn, in der Mitte eine Gleitschiene mit Konterlager hinten. Die Mittelschiene konnte entsprechend versetzt ausgeführt werden. Sie muss noch nicht mal den gleichen Biegeradius haben, sollte aber ihren Kreis ebenfalls auf der Drehachse der beiden Außenräder haben. So kann man den Radius so wählen, dass er genau dem Durchschwenken der Spiegelbox entspricht.

Und dann gab es mal den "Kugelson". Die Spiegelbox war unten als Sphäre ausgebildet und rutsche auf drei Auflagern. Da musst du mal hier im Forum nach "Kugelson" von Thomas Stelzmann suchen.
RE: KUGELDOBSON fertig (Achtung, reichlich Bilder!)

Zitat von Kalle66

Ich glaub, es gab auch eine Konstruktion mit drei Höhenrädern, jeweils mit nur einem Auflager im Dreieck angeordnet.

Meinst du den TriDob von Mel Bartels Kalle…

trilateral telescope mount

Genau, Marcel.