Schwerpunktberechnung

    Hakko zusammen,


    ich bin gerade in der Planungsphase für meinen neuen 12".
    Dieser soll parallaktisch montiert werden.


    Aus Gewichtsgründen kommt nur eine Gitterbauweise mit zentralem, doppelten 8-Eckring (Hamsterkäfig) und kurzem Tubus maximal bis zum 8-Eckring in betracht.
    An diesem Ring soll dann die Prismenschiene befestigt werden.


    Spätestens wenn der Hut, die Siegelzelle und der Zentralring fertig sind und ich deren Eigengewicht vorliegen habe stellt sich die Frage nach dem Schwerpunkt des Systems. Daraus ergeben sich dann ja die Längen der vorderen und hinteren Stangen. Ich wollte das Gewicht der Kamera gleich mit einbeziehen, womit ich im Normalfall (Fotografie) in der Mitte der Prismenschiene das Teleskop auf der Monti befestige.


    Da es sich um ein F5 System handelt ist mit meinen Okularen auch eine visuelle Beobachtung angedacht. Dadurch ergiebt sich wiederum eine nicht unerhebliche Schwerpunktverlagerung.
    Um die Prismenschiene nich unnötig lang machen zu müssen bzw. deren Lage und Länge durch Versuche ermitteln zu müssen, möchte ich rechnerisch möglichst dicht an die Idealform ramkommen.


    <b>Gibt es da eine Software für? (Newtonkonstruktion oder Statik)</b>


    Für mich ist es auch interessant im Vorfeld zu sehen wie sich der Schwerpunkt verändert, wenn ich die Konstruktion ändere, optimiere.


    Ich hasse "Versuch und Irrtum" Methoden.


    Viel Text für eine kleine Frage, naja. Vielleicht hat ja jemand eine Idee.


    CS
    Ralf

    Ich weiss ja nicht, wie gut Du dich mit Komputern auskennst.
    Aber wäre da nicht eine CAD - SW angesagt ?
    Die gibt es von verschiedenen Herstellern. Bentley, Autodesk, ja sogar Google ( Sketchup ). Überall kann man trials 'runterladen.
    Dazu müsstest Du natürlich die Konstruktionsdaten deines Teleskops neu eingeben und die so gewonnenen Entititäten mit einem Material belegen.
    Wenn das alles geklappt hat bist Du nur noch einen Click von dem Schwerpunkt entfernt.
    Das klingt zwar zunächst mühsam. Und ist es auch.
    Zum Segen wird es, wenn Du Änderungen vornimmst. Z.B., die Kamera wird schwerer, der Okularauszug kommt woanders hin usw.


    Viel Glück
    E.Z.

    Danke an Euch!


    Da habe ich ja einiges zum stöbern.
    Sehe ich das richtig: Der Schwerpunkt bei meinem Newton ist gleich mit dem Mittelpunkt der Höhenräder bei einem Dobson?


    Ich habe schon mal mit der Exeltabelle gespielt, das reicht eigendlich aus, ich brauch da keine dolle Zeichnung zu. Diese zu erstellen braucht nur unnötig Zeit.


    Übrigens, dies wird mein ATM-Erstlingswerk, auf das Siegelschleifen habe ich da erstmal verzichtet, den werde ich kaufen. Aber ich glaube der Rest wird mir auch noch genug Spass und Kopfzerbrechen machen.


    CS und danke.
    Ralf

    Hallo Ralf,
    Du denkst richtig! Ich würde zusätzlich ein Planspiel machen: Was ist mein leichtestes Okular und was ist mein schwerstes Geschütz oben am Hut? Und nicht vergessen: Beim Okuluarwechsel (also ohne Okular) darf sich die Röhre nicht von alleine aufrichten. Die Räder sollten also nicht zu klein sein. Denn solange sich der Schwerpunkt innerhalb der Auflagerpunkte (den Teflonpads) befindet, verlagert sich die Belastung nur zwischen diesen, ein Aufrichtmoment entsteht erst, wenn der Schwerpunkt raus wandert.
    Ich hoffe, ich habe das jetzt richtig formuliert, bin kein Statiker.
    Gruß

    Kalle,
    Stimmt nicht. Der Durchmesser des Lagers spielt nur bedingt eine Rolle, der Koefizient der Haftreibung und die Auslagerung des Schwerpunktes die Andere.
    Gruss Hans

    Hallo Hans,
    hast Du da eine Formel und entsprechende Reibungskoeffizienten für Teflon/Formica?
    Würde mich nämlich interessieren, die Radgröße berechnen zu können.


    Geht das nach folgenden Schritten?
    1) Schwerpunktverschiebung mal Teleskopgewicht = Drehmoment
    2) Drehmoment geteilt durch Raddurchmesser = Zugkraft
    3) Haftreibungskraft= Reibungskoeffizient mal Normalkraft (Gewicht auf Pads das ganze im Kräfteparallelogramm wegen Keilklemmung zwischen den Pads, und das noch mit verschobenen Schwerpunkt) Spielt die Padfläche selbst noch eine Rolle?
    4) Test Zugkraft vs Haftreibungskraft


    PS: Ich glaube, ich muss mal meine Physikformelsammlung ausgraben [:)]

    Hallo Kalle,


    Fehler bei der Schwerpunktsbestimmung werden, soweit ich weiß, mit (kleinen) Ausgleichsgewichten behoben. Fallls wirklich nötig, würde ich den Reibungskoeffizienten von Teflon einfach selber grob ausmessen. Das ist zwar vermutlich nicht super exakt, aber Du bekommst dabei ein Gefühl für das eigentliche Problem.

    Hallo Bernie,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">würde ich den Reibungskoeffizienten von Teflon einfach selber grob ausmessen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    gesagt getan:
    Meine Rockerbox eines Galaxy D8 wiegt 8 kg und steht auf Teflon/Formica (3 Stück jeweils 0,20m von der Mitte entfernt). Ich habe einen waagrechten Hebel (Holzstiel) mit einer Länge von 48cm (aus der Mitte) angebracht und daran eine Angelschnur, die über einen runden Metallstab gelenkt (die Reibung habe ich ignoriert) eine Trinkflasche heben/halten musste. Bei 335g Flaschengewicht ging die Drehung los:
    Meine Koeffizientenrechnung: 0,335kg*0,48m vs. 8kg bei 0,20m ergibt etwa 0,1 als Reibungskoeffizient.


    Wenn ich das mit den übrigen Angaben im Wikipedia vergleiche könnte das ja hinhauen. Gegen ein Spiegelei in der Bratpfanne komm ich allerdings nicht an (ca: 0,04) [:)]
    Mein Wert ist jetzt nicht besonders wenig, aber Haftreibung und Gleitreibung sind etwa gleich groß, die Ruckbildung somit klein.


    Hat jemand Vergleichswerte?


    Gruß

    Hallo Kalle,
    Verdoppelung des Lagerdurchmessers = Verdoppelung der Kraft. Das gleich gilt für das Gewicht (Lagerdruck). Formeln nützen jedoch nicht viel, da auch ein Feuchtigkeitsbeschlag einen Einfluss auf den Reibungskoefizienten hat.
    Eine einfache Lösung wäre, den Lagerdruck regulierbar zu vergrössern. Dazu musst Du die Achse beidseitig verlängern und mit Federn oder Gewichten nach unten ziehen. Die Federkraft kann mittels Gewindestangen reguliert werden.
    Gruss Hans

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