Hauptspiegel-Halterung: Bilder

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Harald_M

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Hallo ATMler!

Ich habe gerade Fotos von meiner selbstgebauten Hauptspiegelhalterung gemacht und will diese euch natürlich nicht vorenthalten. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" />

Ansicht von unten:
Link zur Grafik: http://www.billiger-rein.de/Astronomie/HS_Halterung_1.jpg

Ansicht von oben, ohne Spiegel-Halteelemente:
Link zur Grafik: http://www.billiger-rein.de/Astronomie/HS_Halterung_2.jpg

Hier mit Spiegeldummy. Der später verwendete Spiegel ist von den Abmessungen her mit dem Dummy identisch.:
Link zur Grafik: http://www.billiger-rein.de/Astronomie/HS_Halterung_3.jpg

Seitenansicht:
Link zur Grafik: http://www.billiger-rein.de/Astronomie/HS_Halterung_4.jpg

Hier ein paar Angaben dazu:
-- Die Halterung ist für einen 6" Spiegel
-- 3-Punkt-Auflage bei 40% Spiegelradius, "PLOP" errechnet einen Optimalradius von 38%
-- Verstellung über 3 Zugschrauben und 3 Druckfedern
-- Bei der zentralen Bohrung wird später noch ein 40mm-Lüfter befestigt, welcher saugend betrieben werden wird. Damit die Luft unter dem Spiegel strömt, wird noch eine "Schlauchverbindung" zwischen den zentralen Löchern der beiden Holzplatten hergestellt.
-- Alle Teile der Halterung werden natürlich noch schwarz lackiert.

Es ist meine erste selbstgebaute HS-Halterung. Was haltet Ihr davon? Was kann noch verbessert werden?


Gruß Harald
 
Hi Harald,

mir machen die Metall-Muttern an den Plastik-Halte-Pratzen Kummer: WEnn der Spiegel die berührt, kann es leicht Muschel-Ausbrüche geben.
Ich würde da auch Plastik-Muttern nehmen.
Sorgenvolle Grüße und
cs
jorgos
 
Hallo ,

mich verwundert die Lage der Auflage-Punkte ,
eine 3-Punkt-Auflage - ohne genaue Rechnung mit
Programm - sollte doch in erster Näherung eine Gleich-
Verteilung der Flächen (-Gewichte ) realisieren.

Die Position würde ich eher bei 0.6 - 0.7 Spiegelradius
erwarten ....

c.s. quick2001
 
Hallo!

Danke erstmal für die Anmerkungen.

Der Spiegelrand kann nicht an die Metallmuttern kommen, weil die kleineren Schrauben unterhalb der Kunststoffschrauben den Spiegel zentrieren und verhindern, dass der Spiegel unkontrolliert "rumrutschen" kann. Es sind ca. 3-4mm Platz zwischen Spiegelrand und Metallmuttern.

Die Lage der Auflagepunkte liegt tatsächlich recht weit innen. Konservative Empfehlungen bzgl. der Lage der Auflagepunkte liegen bei ca. 70% Radius. Allerdings wurde neuerdings mittels FEM-Berechnungen (Programm "Graphical Plop") festgestellt, dass der Spiegel besser weiter innen unterstützt wird. Bei meinem konkreten 6" Spiegel mit 20mm Dicke sollen die 3 Unterstützungspunkte bei 38% Radius liegen. Sie befinden sich bei meiner Halterung bei 40% Radius, entsprechen also den Rechenergebnissen von Graphical Plop.

Hier noch ein Link zu Graphical Plop: http://users.telerama.com/~mdholm/atm/cells/cellwelcome.html


Gruß Harald
 
Hi Harald!

Das schaut toll aus! So ähnlich (aus Multiplex mit 3 Stellschrauben & Frdern) ist auch meine 6" HS-Box aufgebaut.

Da hast Du aber ganz schön dickes Multiplex verwendet für' (18mm?) wenn das ein Dobs wird, ist das sehr Balancefreundlich für n'20mm dicken, und darum leichten HS.

Seh'ich das richtig, dass bei Deiner Halterung die HS-Oberkante UNTER den Kunststoffschrauben zu liegen kommt?
(Schraubenende schaut etwas "angespitzt" aus)

Das ergäbe sehr kleine Halte-(auflage)punkte, wo ein unnötig hoher Flächendruck auf den Spiegel ausgeübt werden könnte... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/frown.gif" alt="" /> Zusammen mit den weit innenliegenden Auflagepunkten am HS könnte das zu Verspannungen führen...

Falls also die Beugungsringe im fertigen Teleskop dreieckig aussehen sollten, würde ich die Ursache bei den Schrauben vermuten... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/frown.gif" alt="" />


Aber, vielleicht (hoffentlich) klappt's ja, mit dieser HS-Fixierung. Versuch macht kluch - und Basteltalent ist ja vorhanden, so wie's ausschaut <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" />
 
Hallo Slyv!

Ja, es ist 18mm MPX-Holz.

Die Kunststoffschrauben befinden sich oberhalb der Spiegeloberfläche und ragen ca. 2mm über den Spiegelrand. Sie dienen ja dazu, zu verhindern, dass der Spiegel "nach oben" rausfallen/rauskippen kann. Ich lasse natürlich einen kleinen Spalt zwischen diesen Schrauben und dem Spiegel. Damit das funktioniert, habe ich die Langlöcher in die Winkel gemacht, wodurch die Kunststoffschrauben stufenlos höhenverstellt werden können. So kann ich z.b. ein Blatt Papier auf den Spiegel legen, dann die Kunststoffschrauben auf Papierkontakt hin einstellen und dann das Papier wieder wegnehmen. Dann ist der Abstand zwischen den Schrauben und dem Spiegel gerade mal Papierdicke. Verspannungen gibts dann nicht.

Bei den Kunststoffschrauben habe ich vorne das Gewinde weggeschnitzt, damit keine Kratzer auf der Spiegeloberfläche entstehen könenn, falls der Spiegel doch mal mit den Kunststoffschrauben in Kontakt kommen sollte.

Eine seitliche Positionierung des Spiegels wird durch die Kunststoffschrauben nicht erreicht. Dazu dienen ausschliesslich die unterhalb der M6-Kunststoffschrauben befindlichen M4-Edelstahlschrauben.


Gruß Harald
 
Hallo Harald,
eine Rückmeldung von mir über die von Dir gebaute Spiegelzelle:
Positiv:
1.)Materialauswahl, Multiplexholz ist stabil und leicht.
2.)Spiegelhaltepunkte aus Kunststoff , dies verhindert Beschädigungen der Spiegeloberfläche.
3.) Offene Rückseite der Zelle für schnelleren Temperaturausgleich.
4.) Handwerklich sehr schön ausgeführtes Bauteil!

Verbesserungswürdig;
1.) Unnötig dicke Materialstärke beim Holz verwendet, es ist bei einem 6 Zoll Spiegel mit 1 Kg Gewicht nicht nötig,
es tut hier auch Multiplex Birke mit 6 oder 9mm Stärke.
2.)Die Auflagepunkte für den Hauptspiegel befinden sich auf einem Kreis, welcher wesentlich kleiner als 70% des Spiegeldurchmessers ist.
Logische Begründung:
Gedacht wurde ursprünglich das Gewicht des Spiegels in 2 gleich schwere Sektoren, den 70% D Innensektor
und in einen 30% Aussensektor zu unterteilen.
Auf dieser Trennlinie, einem gedachten Schwerpunktkreis =70% des Spiegel-D`s werden 3 Auflagen im Abstand von 120° verteilt.
Dazu ist kein Rechenprogramm nötig.
Etwas komplizierter werden dann 9,18 und Zellen mit 27 Auflagepunkten,
welche ich alle vor Jahren an verschieden grossen Teleskopen angefertigt habe.

Dazu empfehle ich die Bände "The Best of Amateur Telescope Making Journal" erhältlich beim Astro-Shop,
www.astro-shop.com
Dort sind alle Konstruktionen sehr schön dargestellt.

3.)Warum Bauteile auf der Rückseite des Hauptpiegels mattschwarz lackieren?
Ist nicht nötig und nur kosmetisch zu begründen.
Eine zumindest farblose Lackschicht ist auf Grund einer Imprägnierung der Holzscheiben auf jeden Fall zu empfehlen.

4.) Es ist besser den Lüfter seitlich knapp über der Höhe der Spiegeloberfläche anzubringen, und quer durch den Tubus zu blasen.
Dadurch müssen auf der gegenüberliegenden Seite am Tubus Austrittsbohrungen angebracht werden.
Siehe auch den Bericht von Alan Adler in Astronomie-heute.

Egal, ob Du gewillt bist das Bauteil noch mal abzuändern, oder nicht,noch ein ganz wichtiger Punkt:
Der Spiegel muss nach der Montage leicht durchzudrehen sein.
Ist dies nicht möglich , ist die Optik verspannt , und es entstehen dreieckige Sternabbildungen.

Mit freundlichem Gruß,
Gerd Huissel
www.bksterngucker.de
 
Hi Harald.

Okay, das mit dem ca. 1/10mm Abstand zwischen den K'stoffschrauben und dem Spiegel klingt gut!
Da sollte sich wirklich nichts verspannen. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" />

(s'hat auf'm Bild so ausgesehen, wie wenn die "spitzigen Schrauben" durch weiteres Eindrehen den Spiegel gegen die Auflagepunkte drücken würde - aber, der Schein hat zum Glück getrügt...)

Zentrierung des Spiegels mittels Edelstahlschrauben...? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/ooo.gif" alt="" />

Naja, wenn Du zwischen den Schrauben und dem Spiegelrand ein wenig Spiel lässt (bissel' muss sein, aber nicht zu viel!), dann kann der Spiegel nicht mit viel Wucht gegen die Schrauben schlagen - sollte also keinen Schaden (Muschelbruch oder Druckstelle) nehmen.

Gibt's einen Grund, warum Du dafür nicht auch K'stoff-Schrauben verwendet hast?
 
Hallo Gerd!

Danke für Deine Hinweise.

Bei der Materialstärke war ich etwas unschlüssig. Daher wählte ich lieber zu dickes Holz als zu dünnes. Naja, einen Vorteil hat es: Der von Slyv angesprochene Schwerpunkt liegt günstiger.

Lage der Auflagepunkte:
Ich verstehe Eure Argumentation, dass die Auflagepunkte auf einer gedachten Schwerpunktlinie liegen sollten. Allerdings stehen dem die Ergebnisse eines FEM-Programms entgegen. Jetzt stellt sich die Frage: Sind die Ergebnisse des FEM-Progs falsch?

Folgende Punkte sprechen für die Ergebnisse von Plop:
-- Die Tatsache, dass der Fangspiegel den mittleren Bereich des Hauptspiegels obstruiert, wird von Plop berücksichtigt, von der konservativen Methode nicht.
-- Plop betrachtet den Strehl des Spiegels. Es wird also nicht nur die Verformung betrachtet.
-- Was bedeutet überhaupt "Schwerpunktlinie"??? Der Schwerpunkt des Spiegels liegt schliesslich genau in der Spiegelmitte und nicht bei 70%. Würde es sich um einen Spiegelteil (-> "Kuchenstück") handeln, dann läge der Schwerpunkt bei ca. 70%, bei einer Kreisscheibe aber nicht.

Ich halte es daher für plausibel, dass die anschauliche konservative Lage der Auflagepunkte wahrscheinlich nicht optimal ist, sondern bestenfalls eine Näherung.

Mattschwarze Lackierung:
Da hast Du natürlich recht, dass die Teile auf der Spiegelrückseite nicht schwarz sein müssten. Es sind aber nicht alle Teile hinter dem Spiegel. Viele sind neben dem Spiegel und diese könnten Reflektionen und Streulicht Richtung Fangspiegel erzeugen. Nur die Teile zu schwärzen, welche seitlich des Hauptspiegels liegen, wäre viel mehr Aufwand und wäre auch nicht so "schön" als wenn einfach alles geschwärzt wird.

Zum 4. Punkt kann ich nur voll zustimmen. Ich habe den Bericht in der Zeitschrift auch gelesen. Ein seitlicher Lüfter wäre effektiver. Der Grund, warum ich das (noch) nicht geplant habe, ist der größere Bauaufwand. Ausserdem erwarte ich, dass der Vorteil eines seitlichen Lüfters bei einem 6" Spiegel wahrscheinlich vernachlässigbar ist, da der kleine Spiegel sowieso gut auskühlt - erst recht mit einem rückwärtigen Lüfter.

Auf jeden Fall werde ich darauf achten, dass der Spiegel in der Halterung nicht klemmt.


Gruß Harald
 
Hallo Slyv!

Muschelbruch ist bei den seitlichen Edelstahlschrauben nicht zu erwaren, weil diese nicht in Kantennähe mit dem Spiegel in Kontakt kommen, sondern mittig am Rand. Dort ist der Spiegel so stabil, dass nichts passieren kann. Auch kann der Spiegel nicht "mit Wucht" auf die Schrauben "aufschlagen", weil nur ein winziger Spalt zwischen den Schrauben und dem Spiegel ist. Es ist für einen Aufprall ja immer eine gewisse Beschleunigungsstrecke notwendig und diese ist hier praktisch Null. Hinzu kommt noch, dass das Glas stabiler ist als man manchmal meint. Sogar ein leichter Hammerschlag auf die Seite würde dem Glas nichts machen. Lediglich die Kanten und die Spiegeloberfläche (bedampfte Fläche) sind empfindlich.

Ich habe keine Kunststoffschrauben verwendet, weil diese imo nicht notwendig sind an dieser Stelle. Oberhalb des Spiegels habe ich nur deshalb Kunststoffschrauben gewählt, weil diese dort mit der Spiegelschicht in Kontakt kommen können. Das könnte bei Edelstahlschrauben zu Kratzern oder sogar zu chemischen Reaktionen (Spannungsreihe) führen. Beide negativen Effekte werden durch den Kunststoff vermieden.


Gruß Harald
 
Hallo,

Sieht ja ganz proper aus, bei richtigem Einsatz der "Klemmelemente" sollte auch der Spiegel unverzogen bleiben.

Als "auch-Besitzer" von zwei Holz-HS-Zellen sei noch angemerkt, das man diese ca. alle halbe Jahre nachstellen muß, da dann das Holz etwas gearbeitet hat und u.U. den Spiegel belastet. (Laut Murphy wird der Spiegel dabei immer be-lastet und nie ent-lastet, d.h. er wird verzogen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" /> )

Das ist zumindest meine Erfahrung mit meinem 10-er und dem 8-er, zunächst geht das sehr gut, und nach einiger Zeit muß man neu tunen, sonst gibts verzogene Sterne, trotz lackierter Holzoberfläche. Im Gegensatz dazu bringt eine Metall-Halterung aber ähnliche Probleme ins System, nämlich wenn sie abkühlt oder sich erwärmt...was wir brauchen, wäre ein Kraftfeld, das den Spiegel immer optimal hält...wer erfindet mal sowas ? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />
 
Klappt so nicht

...weil´s klappert. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />

Wie präzise laufen die Schrauben in ihren Bohrungen?

Es gibt Spiegelzellen, wie z.B. die älteren der TS-Newton, die sind genauso gebaut und eine Katastrophe.
Wenn das Teleskop gekippt wird, rutschen die Schrauben in ihren Bohrungen nach unten.
Das passiert nicht gleichmäßig (unten mehr als oben), sodass der Spiegel verkippt.

Ohne Konterschrauben gibt das gar nichts, mit Konterschrauben musst Du ausserdem noch verhindern, dass der Spiegel zusätzlich aus der Achse parallel verschoben werden kann (weil die Bohrungen ja größer als die Schrauben sein müssen).

Du kannst höchstens die Schrauben im Holz mit passgenauen Hülsen versehen, die Du ins Holz presst.

Der Entwurf einer druckschraubengeführten Spiegelzelle ist aus meiner Sicht nicht optimal.

Grüße
Thomas

 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Re: Klappt so nicht

Hallo Eifeltwister!

wie präzise laufen die Schrauben in ihren Bohrungen?
...
Ohne Konterschrauben gibt das gar nichts,
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Was genau meinst Du damit? Meinst Du die Zugschrauben zur Justierung?
Was meinst Du mit Konterschrauben?

Die anderen Schrauben sind nämlich alle mit Kontermutter versehen.

Die großen Justierschrauben (die mit den Federn) verrutschen mit Sicherheit nicht. Die Druckfedern sind nämlich enorm stark. Dadurch ist die Anpresskraft der Federn so groß, dass die Schrauben aufgrund der Auflagereibkraft nicht verrutschen können. Es sind zudem die Bohrungen sehr passgenau (M6 Schrauben, Bohrungen mit 6.0mm in der oberen Platte und 6.5mm in der unteren Platte).

Hast Du trotzdem Bedenken?

Der Entwurf einer druckschraubengeführten Spiegelzelle ist aus meiner Sicht nicht optimal.
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Das ist wohl ein Missverstänndnis. Ich verwende bei meiner Spiegelzelle Zugschrauben und Druckfedern.


Gruß Harald
 
hallo Harald,

die Halterung sieht schön aus wird sicherlich auch funktionieren.

Bzgl. der Supportpunkte braucht man sich bei einem 6"ler in dieser Dicke wohl noch nicht viel Gedanken zu machen.
Da ist der Spiegel ziemlich gutmütig.

Die Zelle baut ja im Rohr schon recht hoch auf.
Für Leute, die ein möglichst kuzes Rohr haben wollen, könnte man die Holzdicke wohl etwas dünner wählen.

Das mit den Druckfedern geht bei dem kleinen Spiegel sehr gut.
Bei grösseren Spiegeln kriegt man da Probleme.

Ich habe meinen 6" Spiegel einfach mit 3 Silikon-Plopps unten auf die Halterung geklebt.
Das wird in den USA schon viel gemacht und hat sich offenbar gut bewährt.
Da hat man dann keine Probleme mit Haltklammern etc.

clear sies

Wolfgang
 
Hallo Wolfgang!

Ursprünglich wollte ich anstatt Zugschrauben/Druckfedern die Kombination Zugschrauben/Druckschrauben verwenden.

Ich habe dann aus zwei Gründen die Zugschrauben/Druckfedern-Kombination gewählt:
-- Es wäre wenig Platz für Druckschrauben vorhanden gewesen.
-- Supersteife (und daher kollimationsstabile) Druckfedern hatte ich sowieso schon, die brauchte ich also nicht extra zu kaufen.
-- Kollimation geht schneller, da nur 3 Schrauben anstelle von 6 Schrauben verstellt werden müssen.

Bei meinem nächsten Projekt, einem 10" Dobson, werde ich es so machen wie Du schreibst, also Zug-Druckschrauben-Paare verwenden. Der ist ja auch größer und da ist dann genügend Platz für zusätzliche Druckschrauben vorhanden.
Dann wird vielleicht auch ein Querlüfter zum Einsatz kommen.

Die Zelle baut ja im Rohr schon recht hoch auf.
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Das stimmt wohl. Bei dem 10"er werde ich auf eine möglichst geringe Bauhöhe achten. Bei dem 6"er war mir das weitestgehen egal, wie hoch die Zelle baut, weil im Tubus sowieso genügend Raum dafür eingeplant war.


Gruß Harald
 
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