Beiträge von AQR66 im Thema „Härtere Federn für Justierschrauben?“

    Hallo Günter,


    vielen Dank für deine Info. Das hilft sicher betroffenen Sternfreunden, Schwachstellen zu beseitigen und so ihr System besser in den Griff zu bekommen.


    Ggf. könnte man auch noch, in einfachster Form, innen drei Holzklötzchen verdrehsicher an den Tubus schrauben, so dass der Spiegel gerade noch daran vorbei passt. Die Klötzchen sollten dann noch etwas Abstand zum festen Teil der Fassung haben. Somit könnte der feste Fassungsteil mit Holzschrauben, die in die Klötzchen geschraubt werden, gegen den unteren Tubusrand gespannt werden. Die originalen Schrauben fixieren diese Position.


    VG
    Harold



    PS:
    Wie geschrieben, ist das Thema für mich eher theoretischer Natur.
    Bei mir sieht die Spiegelzelle, so aus:




    Die Zelle ist frontjustierbar und ohne Konterschrauben. Die Federn haben in der Montageposition nur je etwa 70N Druck. Diese wirken aber nach unten bzw. hinten.
    Als 18-Punkt Zelle mit Gewichtsausgleich für die Auflagedreiecke (und innenliegende Wippe) sicher für nur 13" unnötig aufwändig. Der Lohn ist aber, dass ich da keinerlei Probleme mit Eigenleben oder irgendwelchen bemerkbaren Effekten bei Teleskopschwenks kenne. Auch nach den (zugegeben seltenen) Transporten war da im Normalfall nichts nachzujustieren.


    Das hilft hier natürlich niemandem unmittelbar, zeigt aber, dass Passgenauigkeit wichtiger ist als viel Kraft an Schrauben oder Federn. Das kennt man (ich) z.B. auch vom Fahrrad, Bei schlechter Passung ist der Bolzen der Sattelstütze abgerissen, bevor die Stütze sicher am Platz bleibt. Bei passend ausgeriebenem Sitzrohr reicht eine mit 5 Nm angezogene Schraube. Das ist ein Drehmoment, bei dem man kein Krafttraining braucht, um das mit einem Schraubendreher aufzubringen

    Hallo Volker,


    die Wirkung beim Kontern resultiert imho daraus, dass die Kippbewegungen der Schrauben in den Gewindebohrungen in Folge des Gewindespiels weitestgehend oder vollständig wegfallen. Die Verlagerungen resultieren dann idealisiert nur aus der Verbiegung der Schrauben.
    Beim Festschrauben eines Punktes kommt dazu, das der Gewindebolzen dabei dem Prinzip nach beidseitig eingespannt wird.
    (Die Federn an sich haben für die seitliche Abstützung nur eine geringe Bedeutung.)


    Ob sich der Effekt an der realen Spiegelzelle genauso zeigt ist unklar. Hier spielt eine große Rolle, ob die Gewinde in der Grundplatte Spiel haben - sich dort also etwas verschieben kann. Bei dem Versuchsaufbau hat der Führungsrezess an den Kunststoffmuttern nominal das gleiche Maß wie die Bohrung in der Grundplatte. Auch sind die Gewinde in den Mutter auf kompletter Länge geschnitten. Diese Muttern sitzen ebenfalls weitestgehend ohne fühlbares Spiel auf der Gewindestange.


    Die seitlichen Verlagerungen sind größer als die axialen und daher leichter in akzeptabler Genauigkeit zu erfassen. Die Kippbewegungen aus den axialen Verlagerungen haben aber wahrscheinlich einen größeren Einfluss auf die Abbildung.
    Ich werde, auch bei schlechterem Wetter, noch einmal oben und unten Messuhren für eine genauere Erfassung der Verkippung anbauen.


    Der Einfluss der Verbindung zwischen dem unteren Abschlussring und dem Tubus ist auch unbekannt. Diese Verbindung ist, gerade bei den dünnwandigen Blechtuben, vermutlich nicht unkritisch.
    Wie ist die Verbindung hier realisiert? Nur radial angeordnete Schauben? Senkschrauben oder mit flachem Kopf? Vielleicht gibt es hier auch einfach zu realisierende Möglichkeiten einer Verbesserung.


    Der Versuchsaufbau liefert letztlich nur Anhaltswerte für das Potential der Maßnahmen - sollte also nicht überbewertet werden.
    Da ich kein Teleskop dieser Bauform besitze, kann ich die Bedeutung der Werte/Maßnahmen für die Praxis nicht belegen. Muss wirklich seltener und weniger nachjustiert werden? Da sind gut dokumentierte vorher/nachher Erfahrungsberichte mit realen Geräten nicht zu schlagen.


    CS
    Harold

    Hallo Volker,


    diese Federn waren/sind zumindest im hiesigen OBI aktuell im Programm. Es sind allerdings keine rostfreien Federn. Ob der Platz reicht ist zu prüfen, da sie größer sind als die eingangs gezeigten Federn.
    Der Außendurchmesser ist knapp über 16mm. Die ungespannte Länge liegt bei 24mm. Der Drahtdurchmesser ist ca 1,8mm.


    Die Federn sind aber noch zu klein, um über m6-Muttern zu passen. Das kostet Bauraum, falls die Stellgewinde mit Kontermuttern in der Spiegelzelle festgesetzt werden sollen.


    Wenn nur die Federn getauscht werden sollen:
    nur zum Vergleich - recht änlich zu den härteren Austauschfedern von TS:
    https://www.federnshop.com/de/…/druckfedern/vd-190g.html
    1,25mm Draht
    Innendurchmesser 8,75mm
    Länge ungespannt 12mm
    Federrate 9,5 N/mm
    Maximaler Weg 6,1mm
    Vorspannweg 4,5mm +/-1mm
    Vorspannkraft min ca. 33N; max. ca. 52N


    Als Ersatz:
    https://www.federnshop.com/de/…/druckfedern/vd-222h.html
    1,6mm Draht
    Innendurchmesser 8,4mm
    Länge ungespannt 14mm
    Federrate 22,9 N/mm
    Maximaler Weg 6,1mm
    Vorspannweg 4,5mm +/-1mm
    Vorspannkraft min ca. 80N; max. ca. 126N


    Die Gegenstücke aus nicht rostbeständigem Federstahl sind jeweils ca 20% steifer.


    Den Vorschlag, einen Punkt stillzulegen halte ich für sehr sinnvoll. Dies bringt deutlichen Steifigkeitszuwachs und, wenn das Distanzstück in der Länge auf den Mittelwert des praktischen Einstellbereichs der Federn eingestellt wird, auch eine Referenz für den Spannweg der Federn.


    CS
    Harold

    Hallo,


    der Anzahl der Lesezugriffe nach scheint doch ein reges Interesse an Verbesserungen dieses Spiegelzellentyps zu bestehen.


    Um die Wirksamkeit verschiedener Maßnahmen zu erfassen habe ich daher heute einen einfachen Spiegelzellendummy zusammengeflickt.




    Bei Verwendung von Stehbolzen muss sichergestellt werden, dass die Gewinde nicht in Berührung mit den Bohrungen der Trägerplatte kommen. Andernfalls wird es an diesen Stellen hakeln und insbesondere beim Lösen der Stellschrauben zu recht unkontrollierten Verschiebungen kommen.
    Im Testaufbau ist das durch einen Rezess an der Stellmutter realisiert. Zu sehen in der Seitenansicht, bei der die Mutter weit herausgedreht ist, um dies zu zeigen.


    Zwei Messuhren sind in der Ebene des Spiegelträgers angeordnet um radiale Verschiebungen und Verdrehungen erfassen zu können. An Stelle einer Messuhr kann ein Fühlhebelmessgerät eingesetzt werden. Dieses ermöglicht die Erfassung von Abstandsänderungen zwischen Grundplatte und Spiegelträger.


    Als Spiegeldummy sind 2 2,5kg Hantelscheiben angebaut
    Federn hatte ich gestern aus dem OBI-Sortiment gegriffen. Die Federrate liegt bei ca. 14N/mm.


    Für akkurate Messreihen mit mehrfacher Wiederholung, um Einflüsse durch Änderungen am Versuchsaufbau (teils aus Holz) ausschließen zu können, war ich bei dem schönen Wetter zu faul. Für eine grobe quantitative Einschätzung reicht es erst einmal.


    Ich habe vier Zustände überprüft:
    A: Federn grob auf je ca. 50 N vorgespannt.
    B: Federn grob auf je ca.100 N vorgespannt.
    C: Federn auf je ca.100 N vorgespannt und Stellschrauben in der Spiegelzelle gekontert (Stehbolzen)
    D: wie C: ein Punkt auf der Schwerelinie komplett festgesetzt


    Gemessene radiale Verlagerung bei Schwenk von der Horizontalen in die Vertikale.
    A: 0,35mm
    B: 0,2mm
    C: 0,07mm
    D: 0,05mm


    Der Einfluss auf die axiale Verlagerung ist bei den relativ kleinen absoluten Werten zu gering, um bei zwei-drei frei-Hand Schwenks einigermaßen belastbare Zahlen zu liefern. Die Verlagerung liegt in etwa zwischen 0,1 und 0,05mm.


    CS
    Harold


    (Edit: Bilder eingefügt)

    Hallo Stefan,


    es wäre schön, wenn die Beiträge so formuliert werden, dass sie sich auf nützliche Hinweise beschränken.
    Abwertetende Äußerungen zu Beiträgen Anderer die nicht fachlich nachvollziehbar begründet werden sind imho unangemessen und entsprechen auch nicht dem Stil dieses schönen Forums. Bei deinen umfangreichen Erfahrungen und Wissen hast du das auch sicher nicht nötig. Solches Verhalten hast Du auch schon für dich - ich meine im Umfeld Elektronik - erbeten.


    Zu deiner, vermutlich rhetorischen, Frage (die neben deiner ersten für mich Stein des Anstoßes ist):


    Warum justiert man (immer) nach einem (nicht übertrieben ruppigen) Transport? Weil die Mechanik konzeptionell oder/und in der Ausführung unzureichend ist! Dies ist wohl in den meisten Fällen dem Konstruktionsprinzip "so gut wie nötig" gegenüber dem Selbsbauprinzip "so gut wie möglich" geschuldet.
    Hier ist die Ursache noch eher darin zu suchen, dass aus Gründen der Bequemlichkeit für die korrekte Funktion erforderliche Bauteile entfernt wurden.


    Im Übrigen: Ich kann auch nach wiederholtem durchlesen keinen Hinweis darauf finden, dass das Ziel in der Beseitigung akuter Verschiebungen des Hauptspiegels während der Beobachtung besteht. Es kann natürlich so gemeint sein. Das ändert an der Sache an sich natürlich nichts. Es wäre lediglich ein Indiz, dass das System ohne die Konterschrauben extrem empfindlich auf Verlagerungen reagiert und demnach in der ursprünglichen Auslegung ohne diese Konterschrauben nicht sinnvoll zu nutzen ist. Wenn stärkere Federn hier Verbesserung bringen, wäre meine Vermutung, dass die Federn in Zenithstellung nicht (mehr) vorgespannt sind. Da ich kein entsprechend gebautes Teleskop im Zugriff habe, kann ich die Verschiebungen der beteiligten Elemente zwecks Ursachenfindung leider nicht nachmessen.


    Theoretische Betrachtungen spielen aber letztlich keine Rolle, wenn in der Praxis erprobte und für ausreichend gut befundene Modifikationen existieren.


    Wenn du dem Fragesteller also helfen willst, nenne ihm die Quelle deiner Federn und deren exakte Spezifikation. Da sie für dich zufriedentellend funktionieren, sind sie ja für den Anwendungsfall offenbar geeignet.


    CS (over and out - oder so)
    Harold
    (Dipl. Ing. masch. - das kann ich mir hier jetzt nicht verkneifen)

    Hallo Stefan,


    bei trockenen Befestigungsschrauben liegt grundsätzlich Selbsthemmung vor. Es sollte sich also auch bei geringer Vorspannung nichts von alleine bewegen.
    In meinen Augen ist ursächlich, dass die Schrauben in den Gewindebohrungen im praktischen Betrieb - also beim Transport oder auch nur den einfachen Schwenkbewegungen im Gebrauch - seitlich wackeln. Das spielt sich ggf. auf so kleinen Skalen ab, dass davon nichts zu sehen oder bei leichtem rütteln zu fühlen ist. Bei meiner Konstruktion - bei der die Federn allerdings in der selben Richtung auf die Spiegelzelle wirken wie die Schwerkraft, hat sich trotz moderater Vorspannung noch nichts von alleine verstellt. Die Gewindebuchsen sind aber in passend gedrehten Hülsen geführt und haben kein merkbares Spiel.


    Meine Aussagen stützen sich also nicht auf praktische Erfahrungen mit diesem konkreten Spiegelzellenkonzept (das imo mehrere elementare Designschwächen hat)
    So gesehen sind praktische Erfahrungen von konkreten Umbauten mit konkreten Angaben zu vorgenommenen Änderungen für den Fragesteller sicher leichter zielführend zu verwerten.


    CS
    Harold

    Hallo Volker,


    ich habe vor einiger Zeit Federn für meinen Eigenbau bei Gutekunst - http://www.federnshop.com bezogen.
    Deren Lieferprogramm ist umfangreich und die Seite bietet sehr gute Suchfunktionen über Abmessungen, Federraten und zulässige Kräfte etc.


    Bei mir hat die Qualität "gepasst". Die Preise fand ich OK. Nur in den untersten Preisstaffeln fühlt sich der Preis u.U. hoch an.


    Ob härtere/steifere Federn dein Problem lösen ...
    Helfen werden sie vermutlich. Ich würde mir vermutlich vorher die Gewindebohrungen in der Trägerplatte ansehen. Diese ggf. "pieksauber" putzen, entfetten und die Gewindegänge mit 2K-Kleber füllen. Anschließend das Gewinde nur bis zum Mittelschneider nachschneiden. Das Gewinde sollte dann sehr spielarm sein oder auch etwas klemmen. Gewalt darf nicht nötig sein.


    CS
    Harold