Tipps Leichtbau 18-Zöller

Hallo Timm,

Du hast bereits größere und auch leichtere Dobsons gebaut als ich. Na ja, dafür habe ich 30 Jahre lang Flugmodelle gebaut und auch schon eine Menge Dobsons gesehen und viele heiße Diskussionen geführt. Also versuche ich mal, ein paar allgemeine Gedanken und einige konkrete Tipps zum Thema loszuwerden.

Das Öffnungsverhältnis wirst Du wohl mit f/4 in normaler bis f/4,6 in Lowrider-Ausführung anpeilen, um Beobachten vom Erdboden aus zu ermöglichen.

Der Spiegel wiegt vermutlich schon mal ca. 8,5 kg, richtig?
Bleiben also noch 11,5 kg für den gesamten Rest.

Wenn Du bestimmte Komponenten wie z.B. einen bestimmten OAZ oder den Fangspiegel schon fest einplanen kannst, solltest Du die Massen dieser Komponenten auch schon mal vom "Rest" abziehen.

Das Wichtigste ist wohl, das Gewichtsbudget strikt zu planen und <i>wirklich jede</i> Komponente des Teleskops auf geringstmöglichstes Gewicht zu optimieren. Sandwichkonstruktionen mit einer dünnen Lage festen und steifen Materials außen (Alu, dünnes Flugzeugsperrholz oder CFK) und einer leichten Füllung innen (Luft, Hartschaum), möglichst großem Querschnitt sowie <i>durchdachter Krafteinleitung an den Verbindungspunkten</i> sind hier das A und O.

Nur wenn Du hinreichend Erfahrung mit Faserverbund-Bauweise hast, kannst Du einige Teile gewichtsparend aus CFK-Sandwich bauen, z.B. Monoring-Hut, ringförmige Basis für einen Flexrocker und CFK-Sandwich-Höhenräder. Ohne vernünftige Kenntnisse mit dieser Bauweise würde ich die Finger davon lassen und es in Holz-Sandwich und Alu versuchen.

Hochwertige dünnwandige Carbonrohre sind leichter als gleich steife Alurohre bei allerdings einem Vielfachen des Preises. Frag mal beim Carbon-Vertrieb nach genaueren Daten von deren Produkten.

Ein 3-Rohr-Tubus mit Diagonal-Seilverspannung oder eine 6- oder 8-Stangen-Dreieckslösung bieten sich an, letzteres dürfte konstruktiv einfacher sein. CFK-Rohre in ca. 0,4 bis 0,5 mm Wandstärke und 24 mm Durchmesser sollten für die 6-Stangen-Lösung genügen.

Die Spinne würde ich aus dünnen Stahldrähten herstellen, den Fangspiegelhalter aus Alu, weil's viel einfacher ist als ein gleich gutes aber leichteres CFK-Teil zu bauen.

Die Spiegelzelle kannst Du als 18-Punkt-Zelle aus Alu hinbekommen, basierend auf einem geschweißten Dreiecksrahmen. dessen Spitzen über den Rand des Spiegels hinausgehen und an denen die Halteschrauben gleichzeitig der Justage dienen. Dieses Teil läßt sich ebenfalls ganz oder teilweise aus CFK erstellen.
Die Spiegel"box" würde ich als Rahmenkonstruktion entweder aus leichtem sehr dünnwandigem Al-Vierkantrohr schweißen lassen oder aus Holz- oder CFK-Sandwich herstellen. Hier laufen fast alle wichtigen Teile zusammen, deshalb ist hier die Krafteinleitung und Steifigkeit sogar noch etwas entscheidender als allergeringstes Gewicht.

Mein eigener, nicht extrem gewichtsoptimierter 18" Dobson in eher konservativer Holz/Alu-Bauweise wiegt komplett etwa 30 kg. 5 kg könnte ich dabei sicher allein mit einer leichteren Spiegelbox einsparen, die ist aus 27mm Multiplex. Noch mal 300g mit einem halb so dicken etwas kleineren Fangspiegel - 89mm Diagonale und 25 mm dick sind "etwas" viel).
Meine "normal" dimensionierte Holz-Rockerbox und dito Höhenräder sind allerdings leichte Sandwich-Konstruktionen aus 2mm Flugzeugsperrholz und Styrodur-Kern. Eine Sau-Arbeit war das [xx(] - hat sich aber gewichtsmäßig gelohnt. Da läßt sich zumindest in dieser Bauweise nicht mehr viel Gewicht sparen.
Der Untersatz aus 3 Auflagern mit Füßen und Alu-Verbindungsrohren ließe sich mit CFK-Rohren wiederum 250 g leichter bekommen.
Ich verwende 8 Alu-Rohre mit 1400x22x1 mm, Komplettgewicht 2,3 kg. Da ließe sich in CFK vielleicht 1 kg einsparen.
Geschätzte 300 g könnte ich bei den Verbindungselementen sparen, davon ca. 200g, wenn meine Alu-Spiegelzellen-Bauteile nicht verschraubt, sondern geschweißt wären. Stahlschrauben sind schwer - wähle sie so kurz und dünn wie möglich.
Wenn ich meine Sparpotentiale zusammenzähle, kann ich bereits ohne selbst gefertigte CFK-Teile und mit eher konservativem Hut aus Multiplexringen mit Sperrholzbeplankung und 0,5 mm V2A-Spinne bequem auf knapp über 23 kg kommen.

Wenn Du von vornherein auf geringes Gewicht konstruierst, und bei wirklich allen Teilen möglichst große Querschnitte bei möglichst niedrigem Gewicht anstrebst, sind die 20 kg und <i>gleichzeitig</i> gutes Handling bestimmt zu schaffen.

Gruß,
Martin

Hallo Timm,
hier mal ein paar Links zu unseren "Ami-Brüdern" mit Schwerpunkt auf Ultraleicht-Dobsons:
http://www.europa.com/~telscope/tanaka.htm
http://www.vartanian.net/astro/stringscope.htm
http://siderealtechnology.com/28inch/
http://www.foothill.net/~sayre/
http://www3.bc.sympatico.ca/gwolanski/40pound.htm
http://www.bbastrodesigns.com/
http://synrgistic.com/astro/building.htm
http://www.richsimons.com/binoscope/index.html
http://www.craigcolvin.com/Astronomy/string_scope.html

Sicher sind Dir einige davon schon bekannt. Vielleicht nicht alle

Gruß

Moin Timm,

da bin ich mal gespannt ob das hinhaut...

Grüße Roland

Hallo Timm,

Jim Miller und Greg Babcock haben auch schon ultraleichte 18er gebaut:

http://www.jtmiller.com/

http://synrgistic.com/astro/building.htm

Beste Grüsse,

Hallo Timm,

hab meine überlauten, voreiligen Gedanken etwas gezügelt...

ps:
was manche unter "ultralight" verstehen ist wirklich umwerfend [:o)]

Gruß Roland

Hallo Timm,

Ich habe diese Links nur halber durchgelesen ( sie sind bei mir in "Speziellen 18er Dobs" klassiert). Ich wollte nur einige Tropfen Wasser deiner Mühle beibringen. Bin aber doch gespannt was du uns bauen wirst! [:)]

Beste Grüsse,

Hallo Timm,

ich glaube nicht daß Dir irgend jemand hier Anregungen zum perfekten Leichtbau geben kann[xx(]
Vermutlich wirst Du selbst Alle toppen!
Das was ich bis jetzt von Dir im Forum gesehen habe ist sehr überzeugend!
Mit Hilfe des genialen Glasquälers Roland, den ich heuer in Kärnten kennen und schätzen gelernt habe, zusammen mit Deinen Ideen,
hast Du alle guten Vorraussetzungen die man sich für solche Projekte wünschen kann.
Viel Erfolg dazu! [:D]

Hallo Timm,
leg den Schwerpunkt einige cm unter den errechneten Schwerpunkt und bring das Scope in Namibia [;)] mittels sandfgefüllten Säckchen ins Gleichgewicht. Damit sparst Du Dir grosse Höhenräder und kannst auch die Rocker flacher als flach bauen.

Grüsse Max

Hallo Max,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">leg den Schwerpunkt einige cm unter den errechneten Schwerpunkt und bring das Scope in Namibia mittels sandgefüllten Säckchen ins Gleichgewicht. Damit sparst Du Dir große Höhenräder und kannst auch die Rocker flacher als flach bauen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
ja, das kann man machen. Ich finde das aber unsportlich.
Die Kiste muss ohne Hilfsmittel in Waage stehen ![}:)]
Anderseits bringen kleine Höhenräder Gewichts- und Platzvorteile.
Aber wie heißt es so schön: " Der Zweck heiligt die Mittel" und für Namibia würde ich da auch ein Auge zudrücken.[:D]
Viele Grüße
Jörg
p.s. Man müsste mal den Al Nagler fragen, ober er für solche Zwecke ein 31er Nagler mit 200g hinkriegen würde, wäre das nicht toll ?

Hallo!

Naja, die Idee mit dem Ballast (für kleinere Höhenräder) hat schon was für sich, lässt sich aber nur in gewissen Rahmen verwirklichen...

So ein 18"er mit f/4,2 hat knapp 2m Brennweite, der Tubus wird also rund 1m80...1m90 lang.

Die "variable Okularlast" (und f/4,2 taugliche 2" WW-Okulare sind nicht leicht...) wirkt also (je nach Schwerpunktlage und die soll ja zu gunsten der flachen Rockerbox-Wiege möglichst tief liegen) an rund 1m40...1m60 langen Hebel.

Die Entnahme von "Al's Granate" (950g) aus dem OAZ hätte also auf die Höhenräder eine krasse Drehmoment-änderung zu Folge, welche mit kleinen Höhenrädern schlichtweg nicht abzufangen ist.

Die Höhenräder = Optikgrösse (wäre dann "Transportdeckel" für den HS) wäre ja schon ideal, aber bei so einem Projekt m.E. nicht erreichbar.
Und wenn die Höhenräder dank des Ballancetrickes statt (geschätzt) 2,5x Optikgrösse auf "nur" 1,5x Optikgrösse verkleinert werden können, dann sind das immernoch knapp 700mm - also zu viel...

Meine Idee: (ich glaube, so täte ich es machen)

Sichelförmige Höhenräder anfertigen, ca. 2x optikgross und etwa 19mm dick (ggf. Sandwichbauweise), welche sich in der Mitte zusammenklappen lassen. Eine Diagonalstrebe pro Höhenrad (von der freien Spitze der Sichel zur Spiegelbox) würde den aufgeklappten Zustand des Höhenrades dann verriegeln.

Die Lauffläche besteht dann nicht aus aufgeklebtem EbonyStar (das müsste dann auch teilbar sein und würde ruckeln) sondern aus Gurtband, welches nach dem Aufklappen straff übergespannt wird.
Die so entstehende "ganze" Lauffläche sollte dann nicht/kaum ruckeln.

Hallo Silvio,
zusammenklappbare Höhenräder finde ich tatsächlich eine bedenkenswerte Idee. Man muß nicht mal zwangsläufig Gurtband nehmen, es geht auch Ebony Star, wenn die Stoßstellen leicht angeschrägt sind und es keinen Knick oder Stufe gibt. Alles halb so schlimm!
Allerdings bringt ein vernünftiger Klapp- oder Schraubmechanismus wieder zusätzliches Gewicht. Das macht also nur Sinn, wenn man an anderer Stelle (Schwerpunktlage...) genug "Gewinn erwirtschaftet".

Was "Uncle Al's Granate" angeht, finde ich, sie ist am Reiseteleskop mit f/4,2 nicht wirklich optimal. Zur Übersicht tut's auch ein billiges (und leichtes) 32er 2" vom Erfle-Typ. Dazu das 20er Nagler und ein paar Naglers vom Typ 6 - das wäre meine bevorzugte Lösung (wenn, ja wenn ich als Brillenträger mit dem 20er Nagler besser klarkäme[V]).

Gruß,
Martin

Hallo Martin.

Die sichelförmigen Höhenräder tät'ich skelettieren und einen Versteifungssteg (in der Mitte der Sichel) 2x so breit machen, dieser würde dann (möglichst dünnschnittig) längs aufgesägt um das Rad zu teilen.

Die Teile würden dann verschliffen und lackiert, an der Sägekante mit 1-2 Lagen Lack mehr, um den "Sägeverlust" des Teilens wieder "aufzufuttern". Sollten die Teile mit der Zeit "durchdrücken", kann man einfach mit Halbkarton weiter auffutern.

Dann ein "Klavierband-Scharnier" (was man selber auf die gewünschte Länge schneiden kann) seitlich aufschrauben. Mit einer Länge von etwa 15-20cm sind einige "einzel-Scharniere" im Eingriff und der Klapperatismus ist spielfrei.

Das Gurtband auf der einen Seite des Höhenrades aufnageln/schrauben und auf der anderen Seite einen "Rast-Verschluss" von einem alten Skischuh anbringen, fertig ist die Gurtbespannung.

Ja, so tät'ich das machen. Das würde die Transportlänge der Sicheln halbieren und wäre nicht wesentlich schwerer als ein konventionelles Höhenrad.

N'abend Max, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">leg den Schwerpunkt einige cm unter den errechneten Schwerpunkt und bring das Scope in Namibia mittels sandfgefüllten Säckchen ins Gleichgewicht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> Ein guter Ansatz, da wir aber nicht 1:1 nachbauen modifizieren wir das Ganze etwas:
Wir gehen nicht nach Hakos sondern im Sperrgebiet spechteln, bzw campen.
Die Säckchen füllen wir nicht mit schnödem, billigen Sand (fiee) sondern mit den Diamanten die dort überall rumliegen und die zudem ordentlich Mehrgewicht durch höhere Dichte gegenüber Sand haben (3,5 zu ca 1,5)
Mit dem gesparten Geld für die Unterbringung auf Hakos und niedrigem Schwerpunkt dank der hochkarätigen Gegenwichte leisten wir uns noch eine Goldkrone am Hut damit das Teil auch nach etwas aussieht [8D]

bis denne

Roland

Hallo Roland,
schade, dass die Diamanten beim Rückflug dann als Übergepäck am Flughafen bleiben müssen[;)]
Ihr werdet ja wohl kaum die Scherbe mit dem bisschen Alu rundum da lassen wollen?

Schmunzelnde Grüsse [8D]

Max

Na im Zweifelsfall nehmen wir doch lieber die Scherbe wieder mit, die Rückseite rot getüncht geht sie sicher als Sportgepäck (Frisbeescheibe) durch, Diamanten hat doch jeder mit genug Asche, wobei deren vorzügliche Eignung als Gegengewicht nicht zu verleugnen ist [:D]

ps
(==&gt;)Gerd:
danke für die Blumen, du hast den Nagel auf den Kopf getroffen [:)]

Grüße Roland