Mit halb vollen Wasserflaschen hab ichs auch schon mal versucht, anstrelle der Gegengewichte. Glaub auch noch immer, dass das was bringen kann
Beiträge von quilty im Thema „Schwingungsdämpfung von Teleskopen mit Flüssigkeit“
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In der Praxis braucht man beim Teleskop zwei Arten von Reibung, Haftreibung damit es sich nicht von alleine in Bewegung setzt und reiner Gleitreibung, um Schwingung zu dämpfen und es ist wünschenswert, wenn man sie voneinander unabhängig wählen kann. Mit einer Ergänzung durch einen Flüssigkeitsdämpfer sollte dies möglich sein .
Beste Grüße
Thomas
Hallo Thomas,
Haftreibung an den Achsen stört absolut. Haftreibung muss immer erst überwunden werden, sonst schwingt es munter weiter. Was du meinst ist Elastizität parallel zur Viskosität und nicht in Reihe, dann addieren sich die Amplituden, parallel jedoch verringert sie sich.
Gruß
Stephan
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Thomas,
Geigen baut man aus speziellem, speziell behandeltem Holz. Birkenmultiplex dämpft ordentlich, Größenordungen mehr als Alu oder Stahl.
Gruß
Stephan
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"Wenn ein Teleskop oder Stative schwingt könnte man denken, es sei schlecht konstruiert. Doch die Schwingung spiegeln in erster Linie die Eigenschaften der verwendeten Materialien wieder, steife Materialien wie Metalle sind elastisch, nur in weichen, leicht verformbaren Materialien wie z.B. Gummi oder Schaumstoff klingen Schwingungen schnell ab. Ein Stative oder ganzes Teleskop sowohl steif und frei von Schwingungen zu bauen schließt sich im Grunde aus, man kann zwar die Anfangsamplitude reduzieren, was meist darauf hinausläuft, dass die Komponenten schwerer werden. Bei Metallen liegt der Dämpfungsgrad meist weit unter 0,01, Materialien mit innerer Struktur wie Holz oder Carbon (CFK) und sind mit 0,03 besser, doch es dauert immer noch viele Perioden bis die Schwingung halbwegs abgeklungen sind, 30 mal länger als bei optimaler Dämpfung."
Könnte man nicht nur denken, sondern sie sind in der Hinsicht schlecht konstruiert. Schwingung ist vielleicht nicht das Erste an was Designer denken, aber sie sollten das für die übliche Beladung mit beachten. Na klar spiegelt die Schwingung die Eigenschaften der Materialien wider, und ein guter Designer verwendet an jeder Stelle die richtigen. Es geht immer um Viskoelastizität. Ja Elastizität ist nicht verboten im Gestänge, ohne diese wäre es rein viskos und würde irgendwann flach am Boden liegen. Holz ist üblicherweise viel besser als Alu oder Stahl. Ein Holzstativ führt auf großer Länge diese Dämpfung ein, so dass oft keine weiteren Maßnahmen nötig sind. In diesem Fall wirken Viskosität und Elastizität parallel und ungefähr gleich stark. Damit ist man nahe am ap. Grenzfall, nach wenigen Schwingungen ist alles vorbei. (hängt sehr vom Holz und dem Querschnitt ab, man kann Streben extra schwingungsarm formen, Birkensperrholz dämpft z.B. viel stärker als Esche oder Kiefer) Kunststoff ist oft zu viskos und nicht formstabil. Aber, wie oben schon erwähnt, kann man die Viskosität ans Metall bringen, indem man die Bauteile mit Polyester durchgehend an den Seiten laminiert, wo es nicht auf Maßhaltigkeit ankommt.
Stephan
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Hallo ihr,
ich kann mir auch gut verstellen, dass man eine Dämpfung durch einen starken Magneten und einer sich darunter befindlichen dicken Kupferplatte erreichen kann.
Das geht dann in Richtung Wirbelstrombremse.
Da wird die Schwingungsenergie in Wärme umgewandelt.
Gruß und CS
Matthias
Das wird sie bei der Reibungsbremse auch
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Stephan,
um die hohe Dämpfung zu erzielen muss der Abstand zwischen den Platten möglichst klein sein, bei 1 mm Kugeln benötige ich eine Zwischenplatte mit 0,7 mm Dicke, das ist viel einfacher als extrem teure 0, 3 mm Kugeln.
Das Öl hat eine Viskosität von 2.000.000 mPas, das ist viel zu zähflüssig um raus zu laufen.
Thomas,
das ist gut. Dickere Kugeln sind sowieso besser. Und definiert 0,3 mm dickes Öl auch. Vielleicht wirst du die Zwischenplatte nochmal verdünnern, aber die Idee ist gut.
Im übrigen scheine ich die Konstruktion erst jetzt zu verstehen. Deine Dämpfungsplatte trägt nicht das Teleskop sondern ist nur seitlich angebaut? Dann reichen wahrscheinlich so kleine Kugeln, denn dann brauchst du ja fast keinen Anpressdruck. Aber du kannst mit der Dicke der Zwischenplatte die Dämpfung schön einstellen. Vielleicht stellst du geringen, aber konstanten Anpressdruck mit Federkraft her, z.B. diese Klemmen, damit die Tischdecke im Garten nicht wegfliegt.
Gruß
Stephan
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Wenn du Kugeln als Abstandhalter hast, brauchst du keine profilierte Zwischenplatte. Und Wenn es seitlich abgedichtet ist, brauchst du auch keine Strukturviskosität. Glaub mir, mit der richtigen Viskoelastizität kriegst du das auch hin, aber so gehts auch, wenn es dicht ist. Wie dick soll den das Öl sein?
Aber wenn die Kugeln eingeklemmt sind, hast du nur, wie gesagt, eine Dämpfung der Drehschwingung um die Achse senkrecht zur Fläche.
Und, von Hand nachgeführt, kann man, wie ganz oben geschrieben, antizyklisch nachführen und so die Schwingung unterbinden.
Gruß
Stephan
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Thomas,
jetzt mal Butter bei die Fische. Eigentlich hab ich was Richtiges zu tun, deshalb gehen mir diese Schwingungen nicht aus dem Kopp, ist ja auch interessant.
Wenn du mit der Fläche auf dem Foto dämpfen willst mit einem Medium, brauchst du doch eine leichte Strukturviskosität, sonst läuft es aus. Diese Eigenschaft (shear thinning im Englischen) muss überhaupt nicht stören, wenn die Viskoelastizität passt. Und du brauchst, am besten aus Alu oder Messing, eine profilierte Zwischenplatte, die eine konstante Schichtdicke des Mediums sicherstellt (ungefähr 1 mm). und dann ein Medium mit etwas geringerer Viskosität als dein Öl. So kannst du Drehschwingungen um die Achse senkrecht zur Fläche dämpfen. Und nur die. Einstellen würdest du die Dämpfung dann über die Schichtdicke (Profildicke) des Mediums oder über seine Viskosität oder beides.
Stephan
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Thomas,
mit soner Flüssigkeit lässt sich bestimmt viel machen*. Gut dass du sie vorstellst. Sieht aus, wie das Epoxy-L-Laminierharz. Das ist zunächst ganz dick aber anders als das Silikonöl wird das vorübergehend, gerade beim Erwärmen fast so dünn wie Wasser, dass es überall hin läuft, bevor es aushärtet.
Mir ist noch nicht klar, wie du das Öl einsetzen willst. Wenn du dieses Öl als Dämpferfläche verwendest, wird es doch auf quasi 0 zusammengedrückt, oder? (wenn es dicker ist, läuft es aus). Und so dünn kann es doch Schwingungen nicht dämpfen im Bereich von Hertz oder höher. Wenigstens kann ichs mir nicht vorstellen. Es könnte höchstens kriechen, so dass du keine elektrische Nachführung brauchst, bei der richtigen Achs- und Gewichtslage
Die Geschwindigkeit stellst du dann über die Filmdicke (Klemmspannung) ein.So wie ich das sehe, kriegst du damit nicht den erwünschten, oben genannten aperiodischen Grenzfall hin, sondern bestenfalls den Kriechfall, wie oben schon gesagt mit Honig. Und dann hast du die alte Schwingung, die, wenn sie nicht noch andererweitig gedämpft wäre, eben mit dem Kriechen exponentiell abnähme. Also eine vernachlässigbare, zusätzliche Dämpfung.
Gruß
Stephan
*ist zum Beispiel ein sehr willkommener Gruß als Klecks auf der Windschutzscheibe, oder der Schmidt-Platte
Oder unter die ganzen Vignetten, damit man sie sauber wieder von der Scheibe kriegt oder Abdichten der Saugnäpfe für Navis da gibts ungezählte Anwendungen -
Kaffee,
dein Tonabnehmer sieht irgendwie nach Dual aus.
Sonst glaube ich noch immer, ihr macht das Ganze zu kompliziert. Frequenzen, die hörbar sind, sind irrelevant für die Schwingungen des Teleskops. Und die spannenden Frequenzen kann man auch ohne Gedöns messen. Wenn das Ding eine Eigenfrequenz hat, und die hat es, denn sonst wäre das Thema nicht aufgekommen, gibts zwei Möglichkeiten, entweder einfach dämpfen, die Parameter ergeben sich aus Frequenz und Trägheitsmoment, oder eine fast gleiche Eigenfrequenz anbauen, die viel leichter gedämpft werden kann.
Das Anfangsbild mit dem langen Arm im Honigtopf offenbart schon den Hang zum Komplizierten. Eine passende, angelehnte Holzlatte (wie oben erwähnt) tut dasselbe. Und klar, dass eine Dämpfung, die nicht am langen Arm wirkt, sondern im Zentrum der Bewegung, andere Parameter haben muss als der Honig.
Gruß
Stephan
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Wie schon erwähnt, ein Holzstativ oder eine Latte anlehnen, das kann ich mir gut vorstellen. Sowas geht besser mit einfachen Mitteln und als Versuch und Irrtum als theoretisch kompliziert. Wenn man kompliziert denkt, klappts doch nicht wie geplant, nur die Versuche (für Versuch und Irrtum) sind komplizierter
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Wie gesagt, bei mir sind die Gummifüße die Schuldigen.
Und mit den richtigen, dämpfenden Gegengewichten lässt sich bestimmt viel machen. Plasteflaschen mit Wasser und Strömungswiderstand oder mit roter Grütze (oder Ähnlichem) gefüllt. Nur der Anblick ist gewöhnungsbedürftig.
Bei ner Gabelmonti gibts die natürlich nicht.
Und da muss man dann gucken, was genau schwingt. Oft hilft ein zusätzliches Gewicht an richtiger Stelle, um die Frequenz zu ändern, wenn die neue Frequenz leichter gedämpft werden kann oder sowieso schon besser gedämpft ist. (also um dann aus der Resonanz rauszukommen) Ein einzelnes Bauteil kann gedämpft werden, indem man GFK mit Polyester auflaminiert. Oder es durch ein ähnliches aus anderem Material in leicht geänderter Form ersetzt.
Beim Design der Stative und Montierungen wird wohl nicht auf störende mögliche Resonanzen geachtet, auch weil die ja nicht wissen, was da mal drauf montiert wird.
Generell dämpfen Holzstative wohl besser als solche aus Alu oder Stahl.
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Haha, da hab ich schon vor vier Jahren drüber nachgedacht. Und statt der Gegengewichte halb volle Wasserflaschen genommen.
Hat nicht richtig gefunzt, nächster Versuch wäre mit etwas Dickem wie z.B. roter Grütze.
Am meisten geschwungen haben übrigens die Gummifüße. Das konnte ich verhindern, indem ich sie mal testweise in Sand gesetzt habe. (Drei halb volle Konservendosen reichten).
Inzwischen hab ich gelernt, antizyklisch gefühlvoll nachzuführen, so dass Schwingungen auch ohne diese Maßnahmen meist schnell unterbunden sind.
Bin aber ziemlich sicher, dass man bei der EQ-Monti mit den richtigen Gegengewichten in richtiger Anordnung viel erreichen kann. Wer es schick mag, kann auch Metallgefäße nehmen und die teilweise mit Quecksilber füllen, (wie früher auch Uhrpendel waren, hier allerdings nicht zur Dämpfung sondern um die Frequenz unabhängig von der Temperatur zu machen). Man kann auch mit dünnflüssigen Medien dämpfen, muss nur passende Strömungswiderstände einbauen. Der aperiodische Grenzfall ist schon ein Ziel. Dazu wären Medien mit ganz ähnlicher Frequenz gut, welche dann stark gedämpft werden. (Für den Kriechfall ist der Honig zuständig :-)) Viel Versuch und Irrtum aber bestimmt machbar.
