Material für Stangen beim Dobson ?

Moin,

also Glasfaser ist mit Carbon von der Festigkeit und Steifigkeit überhaupt nicht zu vergleichen.
M. E. kannst Du das leider mit Glasfaser vergessen.

Da würde ich eher Alu nehmen, gibt es schwarz eloxiert rel. günstig u. a. bei Dieter Martini.

Hallo Gerold,
Glasfaser bringt nichts im Vergleich zu Alu, da hat Ekkehard völlig recht.
Selbst bei CFK würde ich nur Rohre aus sogenannten Hochmodul-Fasern nehmen, sonst halte ich die Vorteile gegenüber richtig dimensionierten Alurohren nicht für groß genug.

Ich kaufe meine Alurohre bei Alu-Meier in München und kann sie zum Glück selbst abholen.
Preisbeispiel: 2 Rohre 22x1 mm je 6 m lang, kostenlos geviertelt, ergibt 8 Rohre je 1500 mm, für ca. 25 Euros (alle zusammen, nicht pro Stück!)

Wenn Du eine Quelle für hochwertige (nahtlos, dünnwandig, möglichst rostfrei) Stahlrohre hast, z.B. 20x0,4 oder 25x0,4 mm, dann kämen die prinzipiell auch in Frage. Sowas habe ich in der Praxis aber noch nicht gesehen.

Für ein 24" Teleskop, wo 500 € Zusatzkosten für bessere Steifigkeit verschmerzt werden können, würde ich gute Carbonrohre nehmen - die mehrlagigen mit diagonal gewickelter Gewebelage außen kosten leider richtig Geld.

Zwei Varianten fallen mir noch ein:
1. Vierkantrohre aus dünnen Kiefernleisten zusammengesetzt
2. Bambusrohre
Ich schätze, beides würde einwandfrei funktionieren.

Gruß,
Martin

Moin Martin,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Für ein 24" Teleskop, wo 500 € Zusatzkosten für bessere Steifigkeit verschmerzt werden können, würde ich gute Carbonrohre nehmen - die mehrlagigen mit diagonal gewickelter Gewebelage außen kosten leider richtig Geld.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Die diagonal gewickelten sind für unsere Zwecke zwar etwas schöner als die Stranggepreßten, allerdings erheblich schlechter.

Für Zug/Druck und Biegemomente ist es Vorteilhaft, wenn die Fasern längs ausgerichtet sind - wie bei den gepreßten.
Die gewickelten haben Vorteile bei eingeleiteten Drehmomenten.

Mein Sternfreund Dietmar Reker hat bei seinem 18" - mit heftig schwerem Hut - einfach Rechteckleisten aus Holz, so um 20mm x 10mm eingesetzt und das funktioniert wirklich einwandfrei - hätte ich nic geglaubt!

Hallo Martin,

das mit den Bambusrohren ist eine sehr schöne Idee, ich werde das bei meinem aktuellen 16" Projekt mal testen und hier berichten!
Fertigstellung ist im Januar 2007.
Die Dinger kosten nicht viel und können zunächst dazu dienen, die Stangenlänge exakt festzulegen. Danach bleiben sie drin oder fliegen raus, je nach dem..

Gruß
Martin

Hi Gerold,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Da hiess es zu den Rohren: Stranggezogene Kohlefaserrohre mit
Faserorientierung überwiegend in Längsrichtung (Unidirektiona).<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ja, genau das sind die richtigen [:D]

Hallo Ekkehard,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die diagonal gewickelten sind für unsere Zwecke zwar etwas schöner als die Stranggepreßten, allerdings erheblich schlechter.

Für Zug/Druck und Biegemomente ist es Vorteilhaft, wenn die Fasern längs ausgerichtet sind - wie bei den gepreßten.
Die gewickelten haben Vorteile bei eingeleiteten Drehmomenten.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Die Rohre, die ich im Sinn hatte, kann man z.B. bei Carbon-Vertrieb bestellen. Sie bestehen innen überwiegend aus Längsfasern, technische Daten siehe hier. Die äußere, gewickelte Gewebelage sorgt für guten Zusammenhalt und ja, kann auch Torsionskräfte besser aufnehmen, das brauchen wir hier aber nicht.
Meines Wissens gibt es keine pultrudierten Carbonrohre mit 20 mm oder mehr Außendurchmesser. Rohre mit ausschließlich Längsfasern sind auch ziemlich druckempfindlich. An den Enden muß man gedrehte Adapter verwenden, um die Kräfte einzuleiten, einfach Loch bohren und Schraube quer durch geht auf gar keinen Fall!
Die Krafteinleitung ist bei den Carbonrohren generell ein Problem - das sollte Gerold allerdings beherrschen, weil er schon Drachenbau-Erfahrung hat.

Übrigens, die oben verlinkte Tabelle zeigt sehr schön, daß das spezifische E-Modul von Kiefernholz, Alu, Stahl und sogar Titan fast gleich groß ist - damit sind alle diese Materialien für ein rein visuelles Dobson-Teleskop etwa gleich gut geeignet!
CFK-Längsfasern sind abgesehen von ihrer Steifigkeit für fotografisch genutzte Teleskope sehr gut geeignet, weil die thermische Längenänderung und damit die Fokusdrift fast 0 ist.

Gruß,
Martin

Hi Gerold,

schwarz eloxiert ist - will man es denn schwarz haben - natürlich viel leichter und auch billiger als das kpl. Rohr mit rel. teurem Schrumpfschlauch zu überziehen.
Ausserdem korrodieren sie nicht mehr.
Ich hab die Rohre von Martini und die sind dunkel, kein richtiges schwarz sondern eher sehr dunkel braun, sehen aber sehr gut aus.
Im oberen Bereich kommt um 2 Stangen ca 30cm Schrumpfschlauch, da beim Nachschubsen das Alurohr zu kalt in der Hand ist.
Bei Martini stehen die Preise auf der Seite oder können downgeloadet werden.

Hallo Gerold!

Unabhängig vom Material sind 2m Stangen schwieriger herzustellen (gleichmässige Wandstärke, Rundlauf ect) als solche mit 1m20 oder 1m60.

Man kann also nicht nur mit der Materialmenge (1m -&gt; 2m = Faktor 2) rechnen, sondern muss auch den höheren Fertigungsaufwand (und ggf. eine höhere Ausschussrate) mit einberechnen. Deshalb kosten (runtergerechnet auf die gleiche Stangenlänge) die längeren Stangen immer mehr als die kürzeren.

Bambus klingt sehr interessant - obschon es sich wahrscheinlich als schwierig rausstellen wird, mehrere Rohre mit gleichen/ähnlichen Eigenschaften zu finden. Wenn Durchmesser, Wandstärke, Abstand der Nodien (das sind die "Knoten" im Bambus) nicht einigermassen stimmt, werden sich die Stangen bei Temperaturunterschied unterschiedlich stark dehnen, was eine Verspannung des Tubus und höchstwahrscheinlich eine Dejustierung zur Folge haben wird. Ausserdem ist eine saubere ("formschlüssige") Klemmung der Rohre ungleich schwieriger wie bei zylindrischen Rohren aus Alu oder CFK

(als Provisorium sicher gut praktizierbar, halte ich diese Lösung bei definitivem Einsatz für eine ziemliche Gratwanderung.)

Bei meinem 6 zöller "(R)evolution" sind die Stangen aus 25mm breiten Streifen von 5mm dicken Flugzeugsperrholz (10fach verleimt) und zwar alle aus der gleichen Platte gesägt. Diese Stangen dehnen sich nicht merklich (*) - und wenn, dann alle gleich stark.[^]

(* visuell ist garnix zu merken, und fotografisch bin ich noch nicht sogut, dass ich es merken würde...[;)])

Gerade hab ich noch mal bei R+G 'reingeschaut. Da gibt's ja mittlerweile doch pultrudierte Rohre mit größerem Durchmesser[:p]! Für mittlere Dobsons kann man durchaus ein 16/14 bis 20/18 nehmen. Leider haben die keine 1,20 m oder 1,50 m Rohre im Programm, das gibt also ggfs. ziemlich viel teuren Verschnitt. Gedrehte Einsätze an den Enden zur Krafteinleitung sollte man aber unbedingt verwenden, sonst zerspreißeln diese Rohre möglicherweise ziemlich schnell.

Gruß,
Martin

Moin Silvio,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Unabhängig vom Material sind 2m Stangen schwieriger herzustellen (gleichmässige Wandstärke, Rundlauf ect) als solche mit 1m20 oder 1m60.

Man kann also nicht nur mit der Materialmenge (1m -&gt; 2m = Faktor 2) rechnen, sondern muss auch den höheren Fertigungsaufwand (und ggf. eine höhere Ausschussrate) mit einberechnen. Deshalb kosten (runtergerechnet auf die gleiche Stangenlänge) die längeren Stangen immer mehr als die kürzeren.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das ist leider falsch.
Diese Rohre aus Aluminium werden in Längen von 6-12m im Strangpressverfahren hergestellt.
Manche Presswerke stellen 20m lange Stangen her und schneiden sie dann zu.
Da durch ein Formstück das Aluminium gepreßt wird (Zahnpastatube) ist die Länge in Bezug auf Toleranzen egal.

[;)]

Hallo Gerold,

ich habe an meinem 10" kürzlich Carbon Stangen von http://www.carbon-composite.de verbaut. 14/12 800mm lang 8 Stangen.
Das ist superstabil, sehr leicht und kostenmäßig noch einigermaßen im Rahmen.
Seite 17 Bestellnummer 02860.
Du musst aber an den Enden was einleimen, sonst brechen die Rohre bei Druck! Ich hab je ein 20mm langes Stück Carbon Vollstab mit 2K-Kleber eingeleimt Bestellnummer 05112.

Gruß
Martin

Hi Martin,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Übrigens, die oben verlinkte Tabelle zeigt sehr schön, daß das spezifische E-Modul von Kiefernholz, Alu, Stahl und sogar Titan fast gleich groß ist - damit sind alle diese Materialien für ein rein visuelles Dobson-Teleskop etwa gleich gut geeignet!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das ist falsch!
Stahl z. B. hat den 3fachen E-Modul wie Alu 210.000N/mm² zu 70.000N/mm²
Kiefernholz dürfte 1/10 von Stahl haben...maximal!

[;)]

Hallo Ekki!

Hast recht - wenn's um Metalle geht. Diese sind mehr oder weniger "sofort nach dem Strangguss" starr.

Ich hätte mein "Unabhängig vom Material" präzisieren sollen - damit meinte ich eigentlich CFK vs. GFK bzw. Alle Materialien, die mit Phenolharz (oder sonst irgendeinem Harz) gegossen werden und die Stranggussform "weich" verlassen - also dannach erst noch aushärten müssen.

Hallo Ekkehard,

Das E-Modul pro mm² Querschnitt ist natürlich sehr verschieden, aber das spielt bei dieser Anwendung praktisch keine Rolle.

Ich bezog mich auf das <b>spezifische</b> E-Modul, d.h. Steifigkeit bezogen auf die Masse. Wenn ich <b>dünnwandige Rohre</b> mit <b>gleichem Außendurchmesser</b> vergleiche, die die <b>gleiche Masse pro Meter</b> haben, dann haben Rohre aus Stahl, Alu, Kiefernholz und Titan annähernd die <b>gleiche Steifigkeit</b>.

Gruß,
Martin

Hi Martin,

das stimmt leider nicht ganz.

Beispiel:

<b>Stahl:</b>
Aussen: 20mm
Innen: 18mm
Gewicht: 469gr/m
Eulersche Knickkraft: 5568N
Durchbiegung bei 10N auf einen m Länge= 5,9mm

<b>Aluminium:</b>
Aussen: 20mm
Innen: 13,4mm
Gewicht: 467gr/m
Eulersche Knickkraft: 4333N
Durchbiegung bei 10N auf einen m Länge= 7,6mm

Das sind über 20% Unterschied.
Abgesehen davon kommst Du mit Holz bei gleichem Durchmesser natürlich überhaupt nicht hin.

Hallo Ekkehard,
dann sollten wir wohl ab sofort alle Stahlrohre statt Alu nehmen[:D]!

Beim klassischen Gitterrohr-Dobson mit echten Dreiecksverbänden und selbst ausrichtenden Befestigungen werden die Stangen nicht auf Biegung belastet, sondern ausschließlich auf Zug und Druck.

Wenn Du aber schon Biegebetrachtungen anstellst, dann solltest Du wirklich dünnwandige Rohre vergleichen. Alu mit 10/13,4 mm Querschnitt ist nicht mehr dünnwandig.

Daß sich die Durchbiegung in deinem Beispiel dennoch nur um 20% unterscheidet, spricht doch dafür, daß sich Stahl und Alu von der Steifigkeit her annähernd gleich gut eignen. Spezifisches Gewicht und Festigkeit von Al und St unterscheiden sich ja viel stärker! Genau darauf wollte ich hinweisen.

Gruß,
Martin

Hallo Martin,

die Rechnungen waren nur als Beispiel zu sehen, war schließlich nach deinem Vorschlag "gleicher Durchmesser mit gleichem Gewicht pro Meter".
Daß in einem Truss-System nur Zug und Druck existiert - sorry - das stimmt auch nicht.
Im EINZELNEN Dreiecksverband stimmt das, bei 3 oder 4 zusammenhängenden Dreiecksverbänden (unser Truss-System) stimmt das nicht mehr.
Siehe http://www.astrotreff.de/topic…OPIC_ID=48545&whichpage=2
Da hatte ich ein paar FEM-Berechnungen zum Thema gemacht.

Die ganze Betrachtung von dir ist nicht gerade praxisnah.
Denn wenn ich das System richtig auslege, nehme ich keine Rücksicht auf das Verhältnis Masse/E-Modul.
Ich nehme große, dünnwandige Rohre, da sich der Durchmesser in 3ter Potenz auswirkt und die müssen aus leichten Materialien sein.

So sieht das Ganze von der streng statischen Seite aus, was man daraus macht oder machen will, und wieso man welche Präferenz bevorzugt bleibt jedem selbst überlassen, ändert aber nichts an der Physik [;)]

In diesem Sinne frohes Rohrverlegen.

Hallo Gerold,
nimm einfach Alurohr. CFK ist rausgeschmissenes Geld. Die Gewichtsersparnis geht vom Schwerpunkt nur mit der halben Länge
der Stangen ein. Da kommst du besser, wenn du versuchst am Korb
einzusparen. Denn da hast du die doppelte Länge und somit wirken sich ein paar Gramm doppelt soviel, gegenüber dem Stangenschwerpunkt aus.
Wenn du allerdings Langzeitfotografie machen solltest, dann sieht die Sache schon anders aus. Dann würde ich wegen der temperaturabhängigen Längenausdehnung unbedingt CFK nehmen, um fokusstabil zu bleiben.
Weiter oben war von Bambusrohr die Rede, klingt interessant. Man muss nur aufpassen, dass der nicht nass wird. Es könnte sein, dass der Bambus junge Triebe bekommt. [:D]
Das sieht bestimmt lustig mit den grünen Schwänzchen aus.
[;)]
Viele Grüße
Jörg