Beiträge von Frosty_Theo im Thema „Schlingenlagerung bei dünnen Spiegeln“

    hallo Julius,


    es kann sein, dass ich die Sache noch nicht 100% verstanden habe.


    Wenn du den Spiegel mit einer Zelle auf dem Stern lagerst, must du den Spiegel ja noch auf seinem Umfang abstützen. Genau an der Stelle fängt das Problem wieder an.


    Wie der Stern dann nach "Draussen" über die Rollen gelagert wird, ist meines Erachtens nach relativ egal.


    Ansonsten gilt: Probieren geht über Studieren [:D]


    clear skies


    Wolfgang

    hallo Julius,


    ich habe mir gerade mal deine Lösung aufgezeichnet.


    Entscheidend ist wohl der folgende Satz:


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: julius</i>
    <br />Hallo,


    Die Lösung ist einfach:


    Man baut einen Stern aus drei Profilen im Winkel von je 120 °. Darauf wird der Spiegel gelagert, mit wieviel Punkten auch immer. Die Lagerung kann starr sein.



    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Genau an der Stelle gibt es schon ein Problem.
    Du willst den Spiegel auf einen starren Körper z.B. aus Metall montieren.
    Nun ist der Spiegel aus Glas und in sich schon mal wesentlich steifer als irgendeine Metallunterlage. Eine starre Unterstützung ist das also keineswegs, eher stabilisiert der Spiegel den Metallstern!


    Das Problem ist ja vor allem, dass sich optische kleinste Verbiegungen des Spiegels negativ bemerkbar machen. Bei einer Genauigkeit von Lambda/4 sind dies schon weniger als 1/10000 mm!


    Der Spiegel lässt sich also niemals auf eine starre Unterlage mit der nötigen Genauigkeit aufbringen. Bei einer Lagerung mit 18 Punkten bewirkt schon ein Unterschied von 1/10 der Auflagekraft zwischen den Punkten (also 1/180 des Spiegelgewichts) ein Absinken des Strehls von 0.2 (wie oben von Carlin berechnet).


    Das Ganze ist also irrsinnig empfindlich!


    Bei der Lagerung über die Standard-Spiegelzelle haben wir ja keine starre Unterstützung, sondern die Kräfte werden durch ein System von Hebelarmen gleichmässig auf alle Auflagepunkte verteilt.


    Bei der Unterstützung des Spiegels von unten dürfte es also schwierig werden, was Besseres als die Spiegelzelle zu finden.


    Die Probleme streten halt bei der Lagerung am Rand auf.


    clear skies


    Wolfgang

    hallo Stathis,


    da hast du recht, ich hatte inzwischen selbst gemerkt, dass ich den Artikel von Nils Olof Calin da wohl falsch interpretiert habe.


    In dem obigen Artikel wird vor allem Wert darauf gelegt, dass der Spiegel in der Schlinge genau im Schwerpunkt unterstützt wird.


    Wenn ich da jetzt unten einfach Rollen anbringe, habe ich auch wieder das Problem, dass ich bei Verschiebung den Spiegel nicht mehr genau im Schwerpunkt unterstütze und damit axiale Kräfte auftreten.


    Als erste Massnahme müsste man wohl einfach die richtige Lage des Gurtes unter dem Schwerpunkt mit zwei Bleistiftstrichen aussen rundum markieren und darauf achten, dass der Gurt da genau aufliegt.


    Weiterhin sind die Haltepunkte der Gurte wichtig. Diese sollten auch sehr genau über dem Schwerpunkt liegen. Da besteht schon das Problem, dass sich bei den Standardzellen die Haltepunkte bei der Justage nicht mitbewegen. Dadurch bekomme ich wieder axial angreifende Kräfte auf den Spiegel.


    Nach den Berechnungen von Calin ist auch die Höhe der Haltepunkte entscheidend. Da sollte man abweichend von der Lösung von David Kriege die Haltepunkte in den 45-Grad-Punkten anbringen.


    Eine Lagerung der Haltepunkte auf einer Schiene in axialer Richtung, wie bei Max beschrieben könnte die Lösung sein.


    Die Doppelschlinge, wie sie Heiner vorschlägt, löst zwar das Problem der seitlichen Verschiebung des Spiegels, aber die Schierigkeiten mit den axialen Kräften bleiben. Im Gegenteil, durch die tangentiale Belastung der Drähte unten dürfte die Spannung der Drähte höher sein als bei der Schlinge. Dies macht die Anordnung eher empfindlicher für axiale Kräfte als bei der Schlinge.


    Eine Erhöhung der Gleitfähigkeit der Schlinge könnte auch eher zu einem Verrutschen in axialer Richtung führen und wäre demnach kontraproduktiv.


    Ein Beeinflussung der Abkühlung des Spiegels durch eine Isolationswirkung der Schlinge (von Alois beschrieben) kann ich mir eigentlich nicht vorstellen. Damit ließe sich zumindest der Astigmatismus den man durch "Gegentreten" wegbekommt nicht erklären.


    Grüsse


    Wolfgang

    hallo Heiner,


    Du hast recht. Wer lesen kann ist echt im Vorteil.


    Ich habe mir den Link bei Stathis erst jetzt durchgelesen.


    Nach meinem Verständnis enthält der Artikel aber die gleiche Aussage, wie ich sie getroffen habe, das seitliche Kräfte, z.B. durch eine Verschiebung des Spiegels eine Deformation des Spiegels bewirken.
    In dem Artikel ist das Ganze natürlich durch Finite Element-Rechnungen wunderbar belegt.


    Nach diesem Artikel hat der Astigmatismus auch genau hier seine Ursache.


    Durch die Doppelschlingenhalterung sollte das dann besser werden.


    clear skies


    Wolfgang

    hallo Stathis,


    ich habe bei meinem 18"ler die klassische Schlinge nach David Kriege verwendet. Das funktioniert im Prinzip bei 5cm Spiegeldicke gut.


    Im Buch von David Kriege ist auf Seite 122 so ein Schaubild gezeichnet, dass die Krafteinleitung über die Schlinge zeigt.
    Danach wird unten am meisten Druck ausgeübt der zu den Seiten immer schwächer wird.


    Ich verwende Gewebeband aus so einem farbigen Spanngurt, wie man ihn in den Baumärkten kaufen kann. Die Oberfläche ist so glatt und das Gewicht des Spiegels ist so gross, dass ich mir eine ungleichförmige Einleitung der Kraft, indem der Gurt nicht richtig rutscht, eigentlich nicht vorstellen kann.


    Es gibt aber ein anderes Problem, was vielleicht auf die Ursache von Verspannungen hindeutet. Man kann den Spiegel ja durch Druck mit der Hand seitlich verschieben. Durch die Reibung auf der Spiegelzelle (ich verwende Filzunterlagen aus Möbelgleitern als Auflagepunkte) bliebt der Spiegel dann in verschiedenen Positionen hängen.


    Ich habe nun die Kollimation des Systems in diesen verschiedenen Positionen verglichen. Es muss jeweils neu kollimiert werden. (Ist auch klar, da sich ja die Mittenposition des Spiegels verschiebt.)
    Dies ist zumindest ziemlich lässtig bei der Schlinge!


    Bei einer Verschiebung des Spiegels aus der Mittenlage verändert sich aber die Krafteinleitung durch die Schlinge entsprechend. Die Krafteinleitung wird asymmetrisch.


    Ich nehme an, durch diese schiefe Krafteinleitung verbiegt sich ein dünner Spiegel. Durch Gegenstossen geht er wieder in die Mitte und der Fehler ist weg.


    Es ist also eine seitliche Fixierung des Spiegels nötig, ohne dabei die gleichmässige Krafteinleitung der Schlinge zu verletzen.



    clear skies


    Wolfgang