Vielleicht beruhigt das die Diskussion ja an manchen Stellen
… du hast mit Fragen im öffentlichen Raum angefangen 
… meine Erfahrung: da muss man mit allem rechnen … als Weisheit ausgedrückt:
Verstopfe nie sprudelnde Quellen. Trinke davon was du trinken kannst und lass das Überquellende anderen …
Da ich noch zu tun habe, verabschiede ich mich aus dem Faden. Gute Zeit …
Hinweise auf Analogien im Brückenbau scheinen mir ganz hilfreich zu sein. Bereits als Kind hat wohl jeder rudimentäre Erfahrungen in dem Bereich sammeln und konstruktive Ideen ausleben können.
Konstruktiv besonders herausfordernd sind Astrofreunde, die sich für den Newton eine glockenartige Anbringung des Fangspiegels an einem querenden Tragwerk vorstellen. Dazu gesellt sich der Wunsch, die Dicke des Tragwerkes im Strahlengang am liebsten auf Null zu haben.
Die Erfahrungen der Kindheit lehren, das funktioniert nicht. Na dann halt doch Bleche. Und die sparen wir dann innen zu einem Tragwerk aus.
Ist das eine gute Idee? Auf den Kraftlinien? Mit den eigenen Initialen als Gag?
Der folgende Beitrag aus dem web mag in Kapitel 2 Bild 7 einen Eindruck vermitteln, was im Tragwerkblech unseres Newton vor sich geht, wenn wir ihn schräg stellen, also einer recht unsymmetrischen Belastungssituation bei der Glockenaufhängung aussetzen.
Wie könnten wir da noch die Bleche vernünftig gewichtsvermeidend und optisch optimal (Reflektionen, Beugung) aussparen?
Es wird schwierig. Simulationsprogramme scheinen mir angesagt, oder das Blech lassen, wie es ist. Massiv.
Bei alledem dürfen wir nicht vergessen, es handelt sich bislang um ein Tragwerk handelt, das am Tubus nur eine Ebene gegenüberliegender Lagerpunkte besitzt. Erhöht man die Zahl der Ebenen auf Zwei, ändert sich Alles, die Gestaltungsoptionen vermehren sich schlagartig …
Der Doppelring des Hutes dieses Fadens stellt intuitiv gesehen zwei Lagerebenen zur Verfügung. Es bietet sich an, darüber nachzudenken, sie für Optimierungsüberlegungen heranzuziehen.
da hat Jörg Recht,
wenn du dir die Kanten der Spinnenbleche als Drähte vorstellst ist die obere gerade laufende Kante von schlechter Wirkung.
auch was selbsttragend stützend wirkt.... Dreieck ist immer gut ,mit 60° vermutlich optimal, um so Spitzer um so schlechter .
… der folgende Typus findet sich in der Kategorie (vereinfachter) >>Fischbauchträger<<
… der folgende hinter dem link in der Kategorie (vereinfachter) >>Linsenträger<<
Teleskop-Express: TS-Optics Spinne fÃŒr Newton Tuben bis 500 mm Durchmesser - MaÃanfertigung
… beispielsweise.
Wer wie was wann wo unter welchen Umständen weniger Durchbiegung, Schwinggefahr oder Beulgefahr („besser“ „steifer“ „hat Recht“ „am steifsten“ ) anbietet, hängt von der Dimensionierung und Belastung/Teleskopstellung des jeweiligen Konstruktes ab … viel Raum für Experimente und Studien. En marche …
Nachtrag 12:43Uhr: Beseitigung redaktioneller Bodenwellen
Hallo Alex,
wollte zumindest etwas auf deine Fragen aus Beitrag RE: Auslegung Spinne eingehen.
Als Ausgangspunkt nehme ich dieses Foto https://www.google.de/imgres?i…0&hl=de-de&source=sh/x/im was mir eine gelungene Kopie des Urentwurfs zu sein scheint.
Ich habe hier mal die Aufsicht auf einen durchgehenden Arm gezeichnet.
S sei der Schwerkunkt der Justagemimik und des Spiegels. Punktiert die Knicklinie. Der Arm wirkt wie eine umgedrehte Bogenbrücke, bestehend aus einem einzigen sehr dünnen Balken, mittig gebogen. Spielt Gewicht eine Rolle könnte man den „Balken“ zu einem Fachwerk umgestalten.
Die Brücke kann bis zum Knicken oder Beulen belastet werden. Die Kräfteverhältnisse im Tragwerk (Blechstreifen) ändern sich je nach Stellung des Teleskops. Bleibt man beim Originalsetup eines ohne Medienbruch durchgehenden Blechstreifens gibt es nicht so viele Möglichkeiten Gutes zu tun.
Gut ist es in jedem Fall außerhalb des Strahlenganges mit seinen 0,3mm sich wieder auf - sagen wir für 10“ - 1,5mm Stahlblech zu steigern, also dort „aufzudoppeln“. Kleben oder Weichlöten. Erst nach dem Aufdoppeln biegen.
Die Beulsteifigkeit lässt sich Strahlengang mit seinen 0,3mm nicht so einfach verbessern. Sie wird dort durch die Geometrie und den Werkstoff bestimmt. Bedeutet aber einen Gewinn, wenn der Blechstreifen mit gleicher Geometrie, also Höhe (Breite) nach außen geführt wird.
Was könnte man noch Gutes tun? Man könnte die „Brücke“ für andere Teleskopstellungen unterstützen. Dazu wäre es praktisch, möglichst nahe am Schwerpunkt einen zusätzlichen 0,3mm Blechstreifen einzusetzen und ihn nach außen auf einen Sützpunkt am Steg zu führen.
Da sähe ich den Punkt des ATMlers, zunächst die Eine Funktionalität zu testen und dann gegebenenfalls mit Stegblechen nachzurüsten. Schwingungsempfindlichkeit und Resonanzfrequenzen werden sicher verändert, ob verbessert, müsste man sehen.
Das ist sicherlich nicht abschließend gemeint. Da gibts bestimmt noch einiges Input, was man am Originalsetup optimieren könnte, sofern sich Optimierung als erforderlich erweist. Es muß ja nicht alles auf dem Planeten optimiert werden ….
Wäre da nicht noch etwas …
Im obigen Bild gibts keine Vorspannung. Warum auch, ist ja Stahl und kein Beton. Beton erfährt durch Vorspannung bessere Eigenschaften, Stahl leider nicht. Aber ….
Kurzer Blick auf das Foto des Originalsetups. Dort befinden sich Gelenke. Warum auch immer. Der Konstrukteur wird sich dabei was gedacht haben. Nur, ist das auch für dein konkretes Setup ein Gedanke?
Man erkennt sofort, durch die Gelenke ist jede Steifigkeit perdu. Das Tragwerk hängt mit dem Spiel der Gelenke im Tubus. Wackeldackel. Was wird getan?
Klar, Vorspannen mit Zug nach außen.
Das muß man auf sich wirken lassen. Da wird ein Problem eingebaut, das mit einer ziemlich aufwändigen Maßnahme im nächsten Schritt behoben wird. Es muß ein Ring her, der die Zugkräfte aufnehmen kann und soll. Das muß man wirklich auf sich wirken lassen.
Im Klartext, Vorspannen hin oder her, Gelenke haben da nichts, aber auch rein gar nichts zu suchen, wenn jemand Steifigkeit braucht. Alles, nur keine Gelenke.
Man muß sich darüber im Klaren sein, Gelenke haben nicht nur Spiel in Zugrichtung. Da hilft eine Erhöhung der Zugkraft praktisch nichts. Als wolle man eine Kette versteifen, indem man nur ordentlich genug an ihr zieht. Gelenke haben an der Spinne nichts verloren, wenn es um Steifigkeit geht.
Wenn Gelenke vorhanden sind, sollten sie in sich versteift werden. Etwa durch Verlöten für die Ewigkeit.
Das Thema Vorspannen ist ein Thema zur Verbesserung der Beulsteifigkeit und hat dort seine Berechtigung als Argument. Aber nicht als Argument zur Beseitigung selbst eingeführter konstruktiver Schwächen.
Zum Vorspannen zur Verbesserung der Beulsteifigkeit würde ich erst greifen, wenn es sich als erforderlich erweisen sollte.
Damit komme ich beim Thema Befestigung der Spinnenarme am Tubus an. Ob jetzt mit Winkeln oder einer aufgelöteten Kronenmutter ist nebensächlich. Eine kleine, wirklich kleine Vorspannung tut dem Gesamtkunstwerk namens Hut durchaus gut.
Dazu definiere ich im Tubus in situ die Spinnenarmlänge auf 0,2mm … 0,5mm Luft. Nach dieser Voreinstellung wird auf flächigen Kontakt angezogen. Die Kraft lässt sich mit Shimblechen eingrenzen. Da ich außen keine Schraubenköpfe sehen mag, innen. Geschmackssache.
Grüße, Pardon
Na ja, ich hatte von einem Bereich 0,1 … 1,5mm als üblich gesprochen. Müsste sich nachlesen lassen. Was das Beugungbild betrifft, bin ich tiefenentspannt drauf. Es dürften auch 2mm sein. Aber um mich geht es nicht.
Alex plant mit 0,3mm Stahlblech. Orientieren wir uns mit unseren beitragenden Gedanken daran.
Zitat von stefan-h[…]
Google-Ergebnis für https://www.stathis-firstlight.de/atm/bilder/Fuenflinge_Spinne2.jpg
nur so, zur Anschauung und persönlichen Erbauung … mit dickem Blech fing wohl alles an
Hallo zusammen,
eine Dreipunkt-Justage-Mimik ist in ihren Varianten gefühlt seit Ewigkeiten bekannt, praktiziert und produziert. Diese unsere Justagemimiken haben zwei Seiten, eine Seite hält das Justageobjekt, bei uns der Fangspiegel. Die andere Seite hat einen Sitz und braucht eine Montageplattform.
Ross Sackett hat nun Fangspiegelarme (ursprünglich) als Blech in einem durch den Tubus gezogen und mittig zu einer Montageplattform für eine Justagemimik zurechtgebogen. Aus seiner Perspektive hochgradig befriedigend, Biegen und Feilen genügten als Herstellungskompetenz.
Damit stand die Montageplattform parallel zur optischen Achse und er musste nur noch eine Mimik um 90Grad drehen. Auch hier genügte das gleiche Blech mit Feilen und Biegen.
Nebentätigkeiten wie Spiegelkleben und Gewinde mal außen vor. Die eigentliche Leistung bestand in der geschickten aufwandsarmen (kein Löten oder Schweißen) Verwendung von Stahlblech. In der Folge gabs wohl noch eine Mahagoni-Version mit hochglanzpolierten Messingstellschrauben. Andere Justagemimik. Und so weiter. Alles gut.
Wenn man mal bei den Optimierungs- und Adaptierungsversuchen die ursprünglichen Triebkräfte, die zur 90Grad-Drehung der Justagemimik führten, nicht aus dem Auge verliert …
So doll finde ich persönlich die Drehung nicht …. da warteten dann neue Herausforderungen, die ich vorher nicht hatte
To whom it may concern …
in diesem Faden geht es um eine Ross-Sacket-Justagemimik, die irgendwie in den Hut eines 10“-Reise-Dobson gebracht werden sollte. Mit Präferenz Blech.
Spinnen, die ich lieber als Tragewerk bezeichne, können in verschiedenen Formen und Varianten gebaut und propagiert werden.
Ross Sacket hat zu der oben Stathis beigemessenen Spinne auf seiner Homepage ausgeführt, dass er damit in der Vergangenheit „played with“. Gleichwohl er das Instrument wohl weiter nutzt, ist er zu nicht-vorgespannten Zweiarm-Blech-Spiegelträgern bei den späteren Entwicklungen übergegangen.
Man sieht, viele Wege führen nach Rom …
Ich meine nur, es müsste möglich sein, die Wanderer auf anderen Wegen unterwegs sein zu lassen, ohne sie mit Spott und Häme („Ikea-Regal“ „Quatsch“) versorgen zu müssen.
Grüße …
[…] Es freut mich, dass immer mehr Amateure so bauen, während es die Profis anscheinend immer noch nicht begriffen haben. […]
Zitat[…] Ich habe mich bisher in diesem Thread nicht beteiligt, weil mich der Diskussionsverlauf über lange Strecken eher an die US Comedy Serie "Big Bang Theory" erinnert, wo hochkarätige Wissenschaftler ein Ikea Regal aufbauen wollen.
… da ich mich im öffentlichen Leben nicht derart harschen, forenmeisterreferenzierten Verdikten ausgesetzt erfahren wollte, spricht vieles dafür, hier weiterhin völlig anonym unterwegs zu sein. Ob ich persönlich als Fadenteilnehmer gemeint wäre oder nicht, wäre ohne Relevanz, was die Mitleser denken und daraus folgern, machte den Geschäftsschaden aus …
Ich reihe mich im Folgenden in deiner Zweiklassengesellschaft mal bei den >>Wissenschaftlern<< und >>Profis<< ein „die es scheinbar noch nicht begriffen haben“ … oder meintest du die Profis hinter den links zu den vier Wissenschaftlichen Projekten deiner Homepage? … an diesen vier Teleskopen wird der Sekundärspiegel von einem nicht-vorspannten selbstragenden Tragwerk getragen …
Zitat[…] ich komme gerade vom BTM und war von der Eleganz und Steifigkeit der 26" Spinne / Fangspiegelhalter von Gerhard_S begeistert. Und warum ist es so steif in alle Richtungen und Winkel? Weil die Spinne exzentrisch ist, die Spinnenbeine genügend breit sind und die Baugruppe insgesamt gedrungen gebaut ist (große Querschnitte, kleine Hebel). […]
Hier scheint mir der Erkenntnisunterschied zwischen Korrelation und Kausalität aufzublitzen. Wenn du es als steif - was immer du darunter verstehst - erfahren hast, mag die Erfahrung mit anderen Teleskopen (Korrelation) dahinter stehen, die Ursache (Kausalität) liegt in diesem Beispiel in einer offenkundigen Überdimensionierung der eingesetzten Wirkmittel und nicht im exzentrischen Aufbau („weil“). Unsymmetrische Zugkräfte - die hier konzeptionell erforderlich sind - auf den vier Spinnenarmen haben potenziell eine axiale Verdrehung des Spiegels zur Folge. Ein Profi setzt ohne Not so etwas nicht auf. Merke: Überdimensioniert, auch bekannt als Brut-Force, bekommt man fast alles irgendwie hin. Professionell ist das nicht, und Profis würde ich das auch nicht zur Nachahmung empfehlen. Es sei denn … du fühlst dich gut damit. Es sind ja deine Worte, das wollte ich schon respektieren und sie dir lassen.
Nur, in der Sache haben deine Lehrmeinungen entschiedene Ergänzung und Korrektur verdient …
Zitat[…] 35 mm Spinnenbeinbreite würde ich einen Leichtbau 10" Dobson schon als übertrieben ansehen. Ich würde 25 mm für locker ausreichend empfinden, wie Harolds (AQR66) Beispiel oben auch zeigt. 0,3 mm Stahlblech ist bei deiner exzentrischen Bauweise sicher ausreichend. Ich hatte mit so dünnem Blech jedoch praktische Schwierigkeiten, es so zu fertigen und zu montieren, dass es sich nicht faltet, verwirft, verdrillt oder wellt. Ich bin gespannt, wie gut dir das gelingt. Versuche mit gehärtetem Stahlblech waren besser, das behielt seine Form bei, war jedoch störrisch in der Bearbeitung. […]
Die Vorspanntechnik anwenden, bedeutet deren Regeln anwenden. Beim selbstragenden Tragwerk hat der Tubus oder Hut eine andere Funktionalität als beim vorspannten Tragwerk. Beim vorgespannten Tragwerk sind, relativ gesehen, großflächige geschlossenflächige Zugbleche beliebig herausfordernd. Die Thematik vereinfacht sich nicht dadurch, dass man den erfahrenen Konstrukteur sprachlich verdeppert und Brut-Force zur Weisheit letzter Schluß erklärt. Klüger schiene es mir, das Blech auf seine Funktion zu reduzieren, also auf die Wirklinien der Zugkräfte und den übrigen Teil auszusparen.
Das Speichenrad erfährt seine Funktion durch konstruktive Integration des Außenrings in das Gesamtkunstwerk. Die Speichen stellen die Kraftlinien dar. Speichenpaare blechartig zu verbinden … brächte was? Der Umkehrschluß für denjenigen, der Profis vertraut und per Abkupfern konstruiert, macht jetzt im Tubus was? … nimmt Seile oder Schnüre oder Fäden oder Drähte? oder geschlossene Blechflächen?
… oder im Strahlengangbereich verdünnte Blechstreifen langs der Kraftlinien? die aus Montagegründen meinethalben zu einem innen ausgesparten Dreieckblech bestehen mögen …
… und wie werden jetzt nochmal im Blechdreieck die Kräfte auf jeweils die beiden tragenden Kraftlinien verteilt? Sind da außen am Hut je Arm jeweil zwei Überwurfmuttern oder Schrauben, die man auf Drehmoment anziehen könnte? Oder verteilt sich das wie von Geisterhand getrieben im Blech, so wie man sich das in seiner Vorstellungswelt so ausdachte?
Wer mitliest und in Blech sprichwörtlich abkupfern möchte, schaue sich den Astrofreunden von der Seilspanntechnik um. Die sind auf Kraftlinien unterwegs. Wo könnte man da ein Blech einsetzen und wie wäre eingespannt (verschraubt). Es ginge, man muß es nur sachlich fachlich konstruktiv menschlich >>durchdringen<< …
Grüße …
Hallo Alex,
ich kann nicht aufhören, dein Hutkonstrukt richtig gelungen zu finden
Allein schon die Verwendung von Vierkantrohren kann nicht hoch genug bewertet werden. Das ergibt Steifigeit wie aus dem Lehrbuch. Klar, da ließe sich noch was machen, etwa durch Einsetzen von Blechen. Nur brauchts das? Rüttelt da wer am oberen Ring, dass die Massenträgheit des Unterbaus einen Versatz verursachen könnte. Ich behaupte, Zweimal Nein. Und wenn doch, Bleche? Der Materialsparer nähme gekreuzte Querstreben.
Feiltest du die Schweißraupen der vier Streben für die Fangspiegelarme innen weg, und versähest die Streben mit Führungen, könntest du verschiedene Fangspiegeltragwerke axial einschieben und mit Passstiften wiederholungsgenau positionieren. Der Hut hat Potenzial ….
Grüße, Reinhold
Hallo Alex,
für einen Alt-Az-Reise-Newton mit Doppelring-Hut noch einen Gedanken ergänzt:
Der Tubus braucht keine Vierarmspinne als Tragwerk für den Fangspiegel. Eine Aufhängung genügt. Die kann gegen Windkräfte und sonstige Irrungen und Wirrungen des Lebens seitlich mit hauchdünnen Drähten bewegungsunfähig gesetzt werden.
Diese Art der Aufhängung ist definiert und kann aussen zur Fangspiegeljustage genutzt werden. Vereinfacht außen eine Justageschraube, innen zwei …
Das Beugungsbild ist dann wieder Geschmackssache ….
Dein Doppelringhut eröffnet ungeahnte Möglichkeiten …
Nachtrag 17:36Uhr:
Ersetzte man die erwähnten dünnen Drähte durch ein Blech, wäre man gedanklich in Beitrag #22 RE: Auslegung Spinne. Das konstruktive Geheminis des Ganzen bestünde darin, möglichst alles in einen „Schwerpunkt“ zusammenzuführen. Die Reduzierung auf eine Aufhängelinie gelingt im Amateurbau, weil relativ gesehen viel geringere Gewichte zu „verwalten“ sind. Professionell, also gegen Bezahlung, würde man drei weitere Arme ergänzen, und wäre auf der „konstruktiv“ sturmsicheren Seite.
Klar, in Zenitstellung besteht Beulgefahr für die linke Blechstrebe in der obigen Zeichnung rechts oben. Wenn die Blechdicke nicht zu gering gewählt wird, kleiner 0,5mm für Stahl St37, um mal eine Hausnummer zu nennen, beult da bei 100mm Tragweite nichts und die Argumentationstüte kann geschlossen werden.
Der Literatur nach ist der Zusammenhang zwischen Beulsteifigkeit und Dicke irgendwas bei quadratisch. Solange kein persönlicher Stress mit dem Beugungsbild besteht, gibts keine Not, die Armdicke zu klein zu wählen. Sollte das Thema Beugungsbild ein Thema sein, würde ich gerade in der Blecharmtragekonfiguration auf den tabellarischen E-Modulwert als Werkstoffauswahlkriterium achten. Dann sind mit Wolfram-Blech 99,99% phantastisch dünne Lösungen möglich. Gerade in der obigen Hängekonfiguration, weil man nur zwei von den teuren Blechen braucht. Wie erwähnt, meiner Meinung nach bleibt realiter Stahl der Goldstandard für das Tragwerk namens Spinnenarme. Das Tragegut (Spiegelmimik) sollte so leicht, wie aus Steifigkeitssicht vertretbar, gestaltet werden. Jedes Gramm, das nicht vom Tragwerk getragen muß, zählt. Und je weniger Kraftumlenkungen, wie etwa durch Glockenaufhängung, um so besser.
Hallo Alex,
ein paar Gedanken hätte ich noch anstrengungslos parat, weil mich das Thema in meinen Projekten latent begleitet.
Dieses Teleskop https://www.mps.mpg.de/sonnenforschung/gregor-teleskop hält einen Fangspiegel mit (relativ gesehen) dünnen Stahlblechen. Der Tubus fährt konstant Alt-Az, das Tragwerk wurde dementsprechend ausgerichtet.
Es wurde offenkundig gewichtsoptimiert konstruiert. Also nicht vorgespannte Bleche genommen, die gegen Beulen durch aufgesetzte Verstärkungen geschützt wurden.
Ein Beispiel dafür, an was man alles denken sollte, wenn man im Strahlengang das Optimieren beginnt.
Du hast einen 10“-Newton. Es geht also darum, um die 100mm Weg im Strahlengang möglichst tragfähig und möglichst dünn zu überbrücken.
In Anbetracht dieses kurzen Weges und der erwartbaren Kräfte hätte ich in meiner Kiste den Gedanken parat, die nicht vorgespannte Variante zu wählen, im Strahlengang 0,5mm Stahlblech zu wählen, außerhalb des Strahlenganges das Material nach Geschmack und Fähigkeiten. Feel free …
Fällt die Entscheidung für eine vorgespannte Blechlösung, hätte ich den Gedanken in meiner Kiste, sich vom Blech zu verabschieden und zur Speichenradlösung zu wechseln. Diese hat einen definiteren und einfach zu montierenden Kraftverlauf. Die Vorspannung ist dabei geringer als man meint. Als Speichen für deinen Newton böte sich etwas in der Art an
Als mittiger Träger für eine Ross-Sacket-Justagemimik böte sich mir dieser Stil hier an
Die Speichen könnten außen eingehängt werden. Der konstruktiven Phantasie sind keine Grenzen gesetzt. Feel free …
Ich selbst war im Fundus meiner drei Großtanten erfolgreich. Für den dünnen Teil im Strahlengang (8“) breite Blechmesser aus rostendem Kohlenstoffstahl. Laufen in Richtung Strahlengang keilförmig, lassen sich gut aufrauhen und schwarz brünieren. Und tragen vorspannungsfrei alles, was jemals an Gewicht im Strahlengang hängen könnte. Stichwort: Kirche im Dorf lassen …
Grüße, Reinhold
Nachtrag 13:18Uhr:
http://deerbe.com/imgs/a/e/o/n…akelit_o___holz_1_lgw.jpg und ein paar redaktionelle Änderungen
da hast du etwas überbestimmt gedacht […]
Hallo Frank,
ich mache deutlich, dass ein Tragwerk aus vorgespannten Blechen - ähnlich dem Prinzip des Speichenrades, nur halt vier Bleche statt fünfzig Speichen - eine konstruktive Herausforderung darstellt.
An der Stelle ist durch den Teleskopbauer eine Vorklärung notwendig. Will er ein solches Tragwerk oder will er das nicht. Eine solche Frage beschäftigte früher Sportwagenkonstrukteure. Alurad oder Speichenrad.
Da in diesem Fall der Teleskopnutzer über das optische Seherlebnis (Spikes, Beugungsbild) mit der Konstruktionsart (Geometrie der Arme) verquickt ist, braucht er Kenntnis über beides, um über die Vorgaben an den Konstrukteur befinden zu können.
Im DIY sind Teleskopnutzer und Teleskopkonstrukteur identisch. In dem Fall helfen meines Erachtens Simulationsprogramme weiter, die es erleichtern, ob 3mm für den einen speziellen Fall zu dick sind oder nicht. Nicht meine Entscheidung, nicht mein Befinden, Alex entscheidet, Alex gibt in diesem Faden vor.
Man kann sich das Leben aber auch einfach machen und diesen Spiegelarmoptimierungstrieb unterdrücken … und so weiter und so weiter
Grüße, Reinhold
Hallo Alex,
Hallo zusammen,
Gedanken zur Werkstoffauswahl für Spinnenbleche.
Die Bleche der Spinne müssen Verdrill- und Verwindungskräften standhalten und sollen keine oder allenfalls eine optisch irrelevante relative Lageänderung des Fangpiegels zulassen. In bestimmten Lagekonstellationen könnten Druckkräfte so groß sein - so eine Idee - dass es zum Beulen oder Dellen eines der Spinnenbleche kommen könnte und daher als Vorsichtsmaßnahme eine Vorspannung des Bleches angesagt sei.
Der Maschinenbau kennt den Begriff der Beulsteifigkeit. Wenn man so will, darüber wird die Unlust zum Beulen des Bleches ausgedrückt.
In unserem Fall handelt es praktisch immer um einen rechteckigen Werkstoffquerschnitt, wobei das Blech möglichst dünn sein soll. Realitätsnahe Dicken gehen von 0,1mm bis 1,5mm.
Es gilt also Blechwerkstoffe in die engere Wahl zu nehmen, die hohe Biege- und Beulsteifigkeiten aufweisen. Zudem gilt es die Grenztragfähigkeit zu benennen. Bleiben die durch die Schwere des Spiegels und Lage des Tubus ausgelösten Kräfte darunter und lösen kein Beulen und Dellen aus, hat das Thema Beulen und die Hilfsmaßnahme Vorspannen keine Relevanz.
Goldstandard für solche Tragwerke - die Spinne ist eines - ist Stahlblech. Die Frage für uns Newton-Fans lautet, welche Stahlblechsorte und Art und auf welchen Werkstoff könnte man wechseln, der dünnere Tragbleche erlaubte, bei gleicher Biege- und Beulsteifigkeit, und ohne Vorspannen wie der zunächst gewählte Stahl.
CFK ist attraktiv, wenn Volumengewicht höchste Priorität hat. Das E-Modul ist stark herstellungsabhängig und stellt nicht zwingend einen Klassensprung gegenüber Stahl dar. Der Astrofreund würde vielleicht sagen, Wechsel vom 80er-Apo auf den 85er APO.
Aluminium kann Vorteile einbringen, wenn man Wanddicke benötigt und Stahl für die gleiche Wanddicke zu schwer würde.
Werkstoffe mit Federwirkung, in welcher Richtung auch immer, sind in unserem Sinne nicht selbsttragend und sind aus diesem Grund in Tragwerken nicht gut aufgehoben.
Möglicherweise ist es hilfreich, sich vom Begriff Blech abzuwenden und sich den gezogenen Flachstahlprofilen zuzuwenden und derart in die Werkstoffauswahl einzusteigen.
Will sagen, sich vom Goldstandard Stahl wegbewegen will gut überlegt und gut motiviert sein.
Grüße, Reinhold
Hallo Rainer,
die praktische Montage von Spinnenarmen ohne Vorspannung wie bei Seilen oder Drähten erfolgt natürlich so, dass die Mimik nicht locker darin hängen könnte.
In Beiträgen
und
bin ich auf eine Montage eingegangen. Diese Vorspannung ist der Praxis geschuldet, nicht dem genannten Funktionsprinzip.
Der Einsparungseffekt entsteht bei Leichtbau-Newton am Hut, weil nicht vorgespannte Spinnen keinen so kräftigen Hut benötigen. Das lässt sich soweit treiben, dass man auf den Hut verzichtet und sich auf eine Ein-Arm-Spinne reduziert. Die dann wiederum ein anderes Spikebild liefert … Kompromisse, Kompromisse, Kompromisse ….
Grüße, Reinhold
Natürlich kann man Spinnenarme so drucksteif bauen das keine Vorspannung nötig ist .
Die Berechnung ist aber schon nicht ganz so einfach und wird die meisten ATM überfordern .
Um Himmels willen, berechnen, das würde mich gerade auch überfordern.
Es geht nicht um die Theorie.
Was wiegen die gängigen Fangspiegel inklusive Mimik?
Was könnte dieses Gewicht tatsächlich bewirken?
Was sagt die Erfahrung? … bei welchem Durchmesser?
Der Spiegel hängt auf der gegenüberliegenden Seite. Welche Drücke könnten da ernsthaft in extremer Horizontstellung auf der unteren Seite auftreten?
Ich halte das Thema - mit Verlaub - diskussionsmäßig für überbewertet. Die Vermeidung der Glockenaufhängung ist viel bedeutender und hat mehr Effekt.
Spiegelarme sind schnell ausgetauscht. Start mit 0,5mm Alublech … für den spiketoleranten Astrofreund.
Wer keine Spikes sehen will, kommt kaum um hauchdünne Stahldrähte herum …
Dünne Spinnenarme sind Auf Druck nicht steif . Sie biegen zur Seite (Achse mit dem geringsten Flächenträgheitsmoment) weg.
Der Sinn der Vorspannung ist , das auftretende Druckkräfte nur einen Teil der Zugvorspannung aufheben damit die
Spinnenarme nur Zugkräfte bekommen .
Hallo Rainer,
Soooo geschrieben trifft der erste Satz unseren Sachverhalt nicht. Ich weiß natürlich, dass hier nicht der Raum für wissenschaftlich Abhandlungen ist. Aber zu stark verkürzt, ist halt auch nichts.
Was zu tun ist (Vorspannen oder Nicht) hängt vom verwendeten Werkstoff und allgemein dessen Geometrie ab. Beim zweckentfremdeten Stahlpackband, welches zusätzlich richtungsabhängige (längs, quer) Druckeigenschaften hat, werden sich die Dinge komplett anders verhalten, als beim relativ deutlich dickeren stranggezogenen Aluminiumflachstab.
Wer keine elastischen Werkstoffe (Federstahl, Federdraht, Seile) einsetzt, sondern selbsttragend gestaltete Werkstoffe wie normales- Aluminium oder Stahl oder Messing oder wie jetzt von mir eingebracht, Sandwichwerkstoff, verwendet, darf und sollte sich fragen, ob und wann bei selbsttragenden Werkstoffen, eine wie auch immer geartete Vorspannung sinnvoll und wenn ja in welcher Höhe ist.
Diese Relevanzprüfung kann jeder für sich an der klassischen Metallbügelsäge nachvollziehen. Die dürfte jeder Dobson-Bauer in der Werkstatt haben.
Wie fest muss die Zugschraube angezogen werden, damit das Sägeblatt beispielsweise sich nicht mehr mit Daumen und Zeigefinger verwinden lässt?
Was müsste auf der Zugschraubenseite getan werden, um das Verwinden zusätzlich zu erschweren?
Wie fest muss überhaupt angezogen werden, damit bei der Druckbewegung es nicht zum Beulen kommt?
Wer dann noch eine Fuchsschwanzsäge als Drucksäge besitzt und deren Dicke kennt und erfahren hat, ab welch hohen Drücken sie erst ausbeult und die denkbaren Wirkkräfte beim Dobson realiter in Betracht zieht …
Ich komme zu der Erkenntnis, dass bei selbstragend dimensionierten Werkstoffen eine Vorspannung die ihr zugedachte Wirkung nicht entfalten kann und in diesen Fällen zu neuen konstruktiven Herausforderungen führt. Kluge Konstrukteure schaffen sich keine neuen Herausforderungen, so intellektuell reizvoll sie auch sein mögen. … obwohl, wenn ich so nachdenke, geile Konstrukte, aus dem Vollen gefräst, rot eloxiert, zahlungskräftige Kunden, warum nicht ….
Hallo Alex,
da CFK in den Raum gestellt ist, wollte ich noch zwei drei Gedanken dazu setzen. Die Verarbeitung von CFK erfordert auch eine gewisse Aufmerksamkeit bezüglich Werkzeugen und Gesundheit. CFK mag verführerisch klingen und sich modern anfühlen. Für das Gesamtkonzept käme es gut, wenn die Werkstoffparameter mit dem Designziel harmonieren.
Steht Wanddicke von Blechen eher nicht im Vordergrund, bietet sich alternativ eine Aluminium-Sandwich-Bauweise an, die sich auch zu Hause am Küchentisch mit UHU-Endfest verwirklichen läßt.
Ein sehr dünnes Alublech, einseitig dünn mit Epoxi-Klebstoff bestrichen
Eine Ebene Aramid-Waben https://www.r-g.de/list/Sandwi…Hartschaeume-/Aramid-Wabe
Ein sehr dünnes Alublech, wieder einseitig dünn mit Eposi-Klebstoff bestrichen.
Das Aramid gibts auch in 1mm Höhe, da wäre man in der Größenordnung für den spike-toleranteren Astrofreund
Werden die Waben hälftig mit feinstem Quarzsand gefüllt, wird das Sandwich-Blech „schwingungsdämpfend“.
Geht mit jedem Werkstoff, auch sehr dünnem Stahlblech.
Mir ist aufgefallen, dass du die beiden Vierkantrohre als Träger für den OAZ bereits winklig gestellt hast. Perfekt! Ein Sandwich-Blech in der Dicke der beiden Vierkantrohre ließe sich als planes Design gefällig stumpf einkleben. Das, was man anfasst, soll ja auch gefällig aussehen und möchte man gern anlangen … hervorstehende Schrauben und Rändelmuttern ginge gar nicht …
Grüße
Hallo Alex,
Hallo zusammen,
Pop-Nieten in Verbindung mit Kleben bietet sich bei Aluminium an. Stoßverbindungen können über kleine Winkel verwirklicht werden.
Die Pop-Niete ist üblicherweise auch aus Aluminium, Korrosionsthemen damit eher aussen vor.
Die Eloxalschicht, die bei künstlich eloxierten Aluminium tiefer geht, als man vielleicht meint, entferne ich mit feinem Sandpapier unter Wasser. Das ergibt freundlichere Oberflächenqualität und die Staubentwicklung liegt bei Null.
Nach Aushärten der Klebungen stosse ich die Stahlstifte aus der Nietverbindung. Aus ästhetischen Gründen feile ich die Nietwulste runter, ebenso Schweißraupen. Wir sind hier in Größenordnungen unterwegs, wo mir der Festigkeitsgewinn durch die Wulste entbehrlich erscheint und Präsentationsästhetik Vorrang hat.
Hier eine Kurzversion, die mir das Runterschreiben erspart
Kleben und Nieten von Aluminium
Aluminiumlöten ergibt wunderschöne Ergebnisse, erfordert aber eine Werkstatt, in der mit Hitze und eventuell offener Flamme gearbeitet werden kann. Ein anderer Ansatz ist, zunächst ohne Klebstoff zu vernieten. Danach Lot oder Klebstoff kapillar eindringen lassen.
Es gibt Klebstoffe, die besser geeignet erscheinen, als UHU Endfest. Gefühlt scheint mir die Klebstoffqualiät bei dieser Verbindung eher nicht das Thema zu sein. Ich musste mal eine Klebeverbindung T2-Ring-schwarz-rauh-harteloxiert in Alurohr-natur-weich lösen, um den T2-Ring in die Schublade zu retten. Dazu hatte ich mit offener Flamme den Klebstoff auf über 300grdC erhitzt, in der Hoffnung, er verlöre seine Klebkraft. Pustekuchen … ich habe es dann geschafft, in dem ich das Alurohr ansägte und durch Runterpuhlen wie bei der Sardinenbüchse den T2-Ring rettete. Klebeverbindung? UHU Endfest tuts bestimmt, sofern die Klebeverbindung klebegerecht gestaltet wird …
Klebstoffe---Lacke---Spachtel | Klebstoffe | R&G Faserverbundwerkstoffe
Grüße
Hallo Alex,
ich darf erwähnen, dass Ross-Sackett und Stathis die Herausforderungen hinter der Glockenaufhängung ganz offenkundig erkannt hatten, und den Abstand K (für Krafteinleitung) nach S (für Schwerpunkt) enorm verkürzt haben.
Für eine symmetrische Spinne mit vier Armen nach meinem Dafürhalten praktisch optimal, insbesondere in der Kombination mit der Justagemimik. Das möchte ich ausgesprochen und an Ross und Stathis adressiert wissen.
Hallo Gerd,
Der Abstand K-S ließe sich weiter verkürzen und zu Null bringen. Das hatte ich in diese Richtung weiterentwickelt und dabei das Gewicht und die Montageart der Justagemimik zusätzlich im Auge. So entschied ich die Weiterentwicklung auf drei Arme in T-Anordnung.
Die Stellafane-Sägeblattanordnung stand dabei Pate.
Wenn etwas den Vorschlag zu „meinem“ Vorschlag machte, dann die Leistung, alle drei Konstrukteure quasi vereint zu haben und zusätzlich K-S zu Null gebracht zu haben. Wenn das ein verachtenswerter „Kaper“vorgang war, dann erwarte ich in Kürze eine erneute Sperre und Punkteabzug dann aber mit Stolz …
Dem Aufwand durch die Gewichtseinsparung und der Schwingungsunlustgewinn durch die schwerpunktorientierte Spiegelmontage stehen andere Aspekte gegenüber und bedeuten eine klassische Kompromissentscheidung … die jeder treffen muß, der selbst auf diesem Konstrukt aufsetzen und bauen möchte.
Grüße, Reinhold
S sei der Schwerpunkt der Spiegelmimik. Der Tubus sei in Schrägstellung. Das Ganze als Funktionsquerschnitt.
Ich freue mich, wenn über diese Bilder nachvollzogen werden kann,
dass die links dargestellte Glockenaufhängungsmethode bezüglich Steifigkeit, nennen wir es besser Bewegungsunlust des Spiegels herausfordernder an den Konstrukteur ist
als die rechts dargestellte mittig symmetrische Schwerpunktmethode, so nenne ich das jetzt mal.
Die rechte Methode lässt sich mit vorgespannten Seilen verwirklichen, aber auch mit nicht vorgespannten Blechstreifen. Die Kabine im 5m Mt. Palomar ist nach dem rechts dargestellten Prinzip eingeschweißt.
Hätte Alex jetzt nur einen Ring, statt zwei, hätte ich was anderes vorgeschlagen … ich nenne das Eingehen auf die Bedürfnisse des „Kunden“ …
Alex' Alukonstruktion sieht sehr steif aus. Es spricht also nichts dagegen, die Spinne aus Draht zu bauen. Wie gesagt, die notwendige Vorspannung ist bescheiden, die Steifigkeit sehr hoch. Wenn Du das nicht glaubst, lies den von mir verlinkten CN Thread durch.
… habe ich doch geschrieben. Wer Bleche vorspannen möchte, nimmt besser Seile oder Drähte … also so langsam, komme ich nicht mehr mit. Wo und wann hätte ich behauptet, dass Alex´ Alukonstruktion nicht steif sei? …
… ausgefallenen Ideen und Vorstellungen zu kapern
… kapern? Alex fragte … mehrere haben geantwortet … so what?
Was meinst Du eigentlich mit Glockenaufhängung? Der Fangspiegel hängt fast immer unter der Fangspiegelspinne.
Wie auf deinem Foto in Beitrag #4. Ich sehe diese Variante auch recht häufig. Meine gekauften Newtons haben das auch. Mein Cassegrain auch. Nur für Neukonstruktionen in Leichtbau schlage ich diese Vorgehensweise nicht vor …
Die gescholltenen Stahlbänder sind 0,4mm dick. Das vergleiche mal mit der von Dir vorgeschlagenen Spinne.
Ich hatte dem Vorschlag ein andere Prämisse zu Grunde gelgt, James Webb hat auch andere Prämissen … wenn du dir die Mühe machen kannst, das noch mal nachzulesen
Im Klartext: Wer keinen Stress mit Spikes hat, kann es machen, wie vorgeschlagen. Ohne Vorspannen. Ohne Glockenaufhängung. Bleche Einlöten oder Einkleben.
Wer Stress mit Spikes hat und Blecharme will, kann 0,1mm Wolframbleche nehmen. Und so weiter und so weiter … Jeder wie er will und mag. Das web ist voll mit guten Ideen.
