Querschnitte 18-Punkt Spiegelzelle für dünnen 20"

  • Hallo zusammen,


    so langsam nimmt bei meine neuen Scope die Vorstellung Formen an.
    Nun habe ich mit Prostab versucht die Spiegelzelle verformungstechnisch zu rechnen. Das hat leider irgendwie nicht so richtig geklappt [}:)]
    Daher frage ich mal so in den Raum, welche Querschnitte und Materialien denn so verwendetet werden.
    Im Moment liege tendiere ich zu:


    Edelstahl:
    Dreiecke 2 oder 3 mm
    Lagerbalken 25x2 U Profil
    Verbindungsgestell 20x20x2 quadr. Hohlprofil
    Montagering ebenfalls 20x20x2 quadr. Hohlprofil


    Es geht natürlich auch in Alu, aber wegen meinem leichten 20" 1" dick, hilft mir mehr Gewicht in der Spiegelzelle den Schwerpunkt tiefer zu bekommen. Außerdem denke ich die therm. Ausdehnung von V2A paßt besser zu CFK als die von Alu. Aber bei den notwenigen Längen spielt das eher eine untergeordnete Rolle. Die Verformung der Spiegelzelle sollte nur so gering wie möglich sein, da ich bei dem dünnen ja keine großartige Steifigkeit im Spiegel selbst habe.


    Was meint ihr?


    Gruß
    Markus

  • Hallo Markus,


    ich würde auf jeden Fall Alu nehmen, und zwar Rechteckrohre hochkant stehend, 30x20x2 oder ähnlich. Nur aus Gewichtsgründen auf VA zu gehen halte ich nicht für sinnvoll. Wenn Du kannst, pass den Radius der Höhenräder (und damit die Lage des Schwerpunktes) dem Gewicht des unteren Tubus an, und nicht umgekehrt.
    Man freut sich im Dunklen und Kalten über jedes Gramm, das man nicht zu schleppen braucht.
    Außerdem läßt sich Alu mit Heimwerkermitteln leichter bearbeiten als VA.
    Bezüglich der Wärmedehnung würde ich mir keine Gedanken machen, der Spiegel ist eh schwimmend gelagert und dem Rest sind die paar 1/10mm egal.


    Gruß Ulli

  • Hallo Marcus,
    wie Ulli sagt, Alu ist o.k. und wirklich viel leichter zu bearbeiten.
    Mach einfach größere Höhenräder und der Schwerpunkt rutscht gewaltig.
    Mein 20"-lowrider hat 800mmm Höhenräder! Die Rockerbox ist deshalb nur 15cm hoch.
    CS
    Timm

  • Hallo


    na Edelstahl lässt sich aber besser Schweißen und wenn man Angst hat das es zu stabil wird könnte man auch weniger Wandung nehmen, es geht sicher mehr die Höhe des Profils als die Dicke ein, U-Profil ist eigentlich ungunstig da die fehlende 4. Wand die U_wände nicht stützt wenn die sich nach innen oder außen drückenkönnen kann auch die grundfläche sich verbiegen.
    Für die Dreiecke sollte was viel Dickeres genommen werden, 10er lugußplatte, die großen Flächen leben wie beim Spiegel mehr von der Dicke als vom Material, bei Edelstahl kann man zwar die Ränder abwinkeln aber die Mitte nicht versteifen da müssten dann Versteifungen draufgeschweist werden, dafür ist der Spiegel sicher noch zu klein.
    Eigentlich werden alle Dreiecke gleichmäßig nachgeben was dann keinen Winkelfehler macht sondern nur den Abstand Spiegel zu FS gering verändert, aber wenn die seitliche Führung den Spiegel nicht nachsacken lässt wird er verbogen.


    Gruß Frank

  • Hallo,


    für meinen noch im Bau befindliches Teleskop mit mittlerweile nur noch 24 mm „dickem“ 19 Zoll/f4,4-Borofloat-Spiegel (von Marty geschliffen), habe ich mir von einem Arbeitskollegen einen Rahmen aus V2A-Stahl schweißen lassen. Die Dimensionierung der beiden Hauptbalken sollte nach Kriege/Berry auch für einen 20- Zöller ausreichend sein.


    Der Rahmen wiegt komplett mit Schrauben, Wippen und Dreiecken 3 Kg und besteht aus:


    2 x 20 mm x 20 mm x 2 mm V2A-Profil zur Aufnahme der Justierschrauben
    1x 15 mm x 15 mm x 1,5 mm V2A-Profil zur hinteren Begrenzung und zur Aufnahme der hinteren Sicherungsschraube
    2 x 20 mm x 3 mm V2A-Profil für die Verbindung der Profilrohre und die drei „Wippen“
    Für die Dreiecke verwende ich 3 mm dickes Dural.


    Für mich sind die Vorteile gegenüber einer in etwa gleich steifen Alu-Konstruktion:


    - die bessere Schweißbarkeit (der Kollege schweißt kein Alu)
    - die Gewinde für die Justierschrauben haben in V2A haben eine bessere Führung als in Aluminium
    - die geringere Bauhöhe. Der Gewichtsnachteil von V2A wird durch die etwas geringere Höhe und somit etwas geringere Gewicht von Spiegelkiste und Rockerbox weitgehend kompensiert. Übergroße Höhenräder kann man auch an ein Dobson-Teleskop mit Stahlrahmen montieren.


    CS


    Roland Krebs

  • Hallo,


    (==>)Roland:
    wer jemanden hat, der einem VA schweißt ist gut dran[:)].
    Die Alternative ist Alu, das kann man gut schrauben, kleben und nieten.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">2 x 20 mm x 20 mm x 2 mm V2A-Profil zur Aufnahme der Justierschrauben... ...die Gewinde für die Justierschrauben haben in V2A haben eine bessere Führung als in Aluminium<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    2mm Wandstärke erscheinen mir etwas knapp für Gewinde, sowohl in Alu als auch in VA.
    Deshalb setze ich meist Messingschrauben in die Rohre, die Schrauben werden hohlgebohrt und mit Innengewinde versehen.


    Gruß Ulli

  • Hallo Ulli,


    ich habe vor gut drei Jahren für einen Bekannten ein 12,5 Zoll-Discovery-Dobson-Teleskop in ein Gitterrohr-Teleskop umgebaut. Allein der Spiegel dieses Teleskops ist 58 mm dick und mit knapp 10 Kg so schwer wie Dein flugfähiger 12-Zöller.


    Die in die Rahmenrohre (V2A, 20 mm x 20 mm x 2 mm) dieses Teleskops eingeschnittenen M8-Gewinde arbeiten bisher problemlos.


    Dave Kriege (Obsession) empfiehlt bei richtig großen und dicken Spiegeln eine Verstärkung im Bereich der Justiergewinde durch Aufschweißen von Stahlprofil-Blech (Flachstangen).


    CS


    Roland Krebs

  • Hallo zusammen,


    inzwischen spuckt mir Prostab auch ein Ergebnis für die Durchbiegung der Dreiecke bzw. Balken aus. Leider habe ich aber nicht wirklich Ahnung von Statik und daher ein paar Verständnisprobleme.
    Zur Berechnung habe ich ein 2D-Trägerrost für den Balken/Dreiecke gewählt. Wenn ich nun ein festes starres vertikales Lager in der Mitte der Wippe und die Lasten an den Stellen der beiden Dreiecke als vertikale Last (in Z) annehme, dann behauptet Prostab es kommt zu überhaupt keiner Durchbiegung. Wenn ich hingegen ein vertikales Lager mit Einspannung für Momente in X und Y ansetzte, so ergibt sich eine Durchbiegung von einigen Mikrometern (in Z). Das erscheint mir realistisch als auch logisch, durch die Lastkräfte kommt es ja zu einem Moment (genau je eins auf jeder Seite) auf die Wippe.
    Ist es so, daß das reine feste vertikale Lager nach unten abtauchen kann? Dann würde sich ja das ganze Koordinatensystem mitbewegen und deshalb keine Verformung zu sehen sein.


    Mir erscheint auch die Aufteilung des Gesamtsystems Dreieck, Wippe und Tragegestell in Einzelsysteme und deren einzelne Auswertung nicht korrekt zu sein.
    In der Annahme steckt dann ja FLast = FSpiegel/18 für je die 3 Lastpunkte der Dreiecke; FLast = FSpiegel/6 für je eine Wippehälfte und FLast = Fspiegel/3 für das Tragegestell. Kann man das tatsächlich so stehen lassen oder muss die jeweilige nachfolgende Kraft (i.e. Dreick-&gt;Wippe Wippe-&gt;Gestell) um den Betrag der durch die Verformung aufgebraucht wird reduziert werden. Somit müsste ja das ganze iterativ bzw. in einem einzigen Modell gerechnet werden.


    Wäre nett wenn mir jemand hier ein paar hilfreiche Infos geben könnte.


    Gruß
    Markus


    P.S.: Falls das etwas Wirr ist, bitte ich um Nachsicht. Ich bin gerade nach 4 Tagen schwerer Grippe wieder unter den einigermaßen Lebenden zurück.

  • Hallo,
    mir stellt sich die Frage, warum die Spiegelzelle wirklich steif sein muss. Ok, die Kollimation soll erhalten bleiben und Schwingungen soll sie auch nicht erzeugen, aber durch die Wippen u.ä. geht doch gerade nicht die Verformung der Zelle auf den Spiegel über. Oder die Verformung ist so groß, dass die Auflagepunkte nach Plop nicht mehr da sind, wo sie sein sollen. Das wiederum kann ich mir nicht vorstellen, da dann die Zelle vorher schon auseinander fällt.
    Gruß Kalle

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Ist es so, daß das reine feste vertikale Lager nach unten abtauchen kann? Dann würde sich ja das ganze Koordinatensystem mitbewegen und deshalb keine Verformung zu sehen sein.


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


    Hallo


    also zumindest die Behauptung wird Theoretisch stimmen, was aber wen das lager der anderen Achse durch Reibung bremst, dann verbiegt es doch.


    Gruß Frank

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