Selbstbau Newton

[Jankowsky]

Hallo zusammen,
mal die Frage in die Runde. Ich entwerfe die Mechanik für einen 8'' F4 Newton. Natürlich wäre das Material der Wahl für die HS Zelle erstmal Alu oder CFK, aber könnte man die Zelle niht auch aus bspw. Hart-PVC mit ausreichender Dicke bauen? Der Spiegel wiegt ca. 2kg, ist zwar nicht wenig, aber ist das wirklich so viel, dass sich dicke Bauteile von 15-20mm da schon verbiegen? Hat wer Erfahrung in dem Bereich? Falls nur Alu (da günstiger als CFK) in Frage kommt, wo kann man so was fräsen lassen ohne Millionen ausgeben zu müssen?
Danke an alle!

 

[growers]

Hallo,

Falls nur Alu (da günstiger als CFK) in Frage kommt, wo kann man so was fräsen lassen ohne Millionen ausgeben zu müssen?

z.B. PCBWay Request CNC machining quotes | Online Manufacturing - PCBWay

Allerdings stellt sich mir da die Frage: Warum? Klar kann man das selbst machen. Aber im Bereich 8" gibt es ja fertige Lösungen für praktisch jeden Geldbeutel.

CS, Daniel

 

[astro_alex80]

Also aus einem eigenen 14“ f3,8 Projekt, wo ich tatsächlich die HS Zelle aus CFK have fertigen lassen.

Für 8“ und 2kg Spiegelgewicht ist das absolut nicht nötig. Du bist sogar mit einer 6-Punkt Lagerung besser unterwegs als mit klassischen 9 Punkten. Lediglich wenn du sehr spitze Auflagedreiecke verwendest, die entsprechend schwieriger herzustellen sind, hast du, in der Theorie, marginal bessere Werte. Tipp das am besten mal alles in das Programm PLOP ein. Auch für den lateralen Support brauchst du bei einem 8“ nicht mit Wippen, etc. anfangen, da reichen 3 Punkte.

Ich würde, in deinem Fall, aber auch eher der Empfehlung von @growers folgen und auf käufliche Ware zurück greifen. 8“ f4 ist ja eine Standardgröße.

Was hast du den für einen Spiegel?

Ansonsten siehe Link oben, oder halt Kleinanzeigen, gibt diverse Leute die zuhause ganz gut laufende CNC-Portalfräse haben und Alu bis 10-15mm fräsen können. Fräsen von so einem einfachen HS-Grundkörper in D, wird heutzutage geschätzt um die 250€ kosten, von privat.

Fertiger wie oben verlinkt wollen eine fertige STEP Datei haben (eventuell geht auch DXF) und die wird dann ohne Rückfragen so gefertigt und dir geschickt. Also gut überlegen, planen und entwerfen sonst gibt’s einen neuen Dekoartikel.

 

[GerdHuissel]

Mann muss eine Spiegelzelle nicht fräsen und Schwermaschinenbau betreiben.
10mm Vierkantrohre aus Alu mit 2mm dicken Knotenblecken zu einer T förmigen
oder 3 eckigen Spiegelzelle mit Hohlnieten verbinden.
Das gibt eine leichte und stabile Zellenkonstruktion. Mit 3 Wippen darauf eine 6 Punkt Auflage herstellen.
Zur Justage M6 Knebelschrauben und Druckfedern verwenden.
Das kostet wenig Geld und benötigt ausser Zeit etwas handwerkliches Geschick.

Im Bild siehst Du meine Spiegelzelle mit kardanischer 18 Punkt Auflage vom 16" Dobson in 3 eckiger Konstruktion.
Für einen 8 Zöller kannst Du direkt auf den Wippen Auflagepunkte für 6 Auflagepunkte vorsehen

 

[WUNNI]

aber könnte man die Zelle niht auch aus bspw. Hart-PVC mit ausreichender Dicke bauen?

Hallo,

abgesehen von der Sinnfrage, so etwas selbst zu bauen... - die Spiegelzelle soll möglichst starr und dauerhaft formstabil werden. Wenn Du das mit PVC erreichen willst, bist Du beim Mehrfachen der Dicke wie mit Alu-Magnesium-Legierungen. Das Fräsen wird also teurer als mit einem geeigneten Werkstoff.
Ich würde etwas fertiges kaufen, Selbstbau siehe Gerd @ Post #4...

CS, Niko

 

[astro_alex80]

Mann muss eine Spiegelzelle nicht fräsen und Schwermaschinenbau betreiben.
10mm Vierkantrohre aus Alu mit 2mm dicken Knotenblecken zu einer T förmigen
oder 3 eckigen Spiegelzelle mit Hohlnieten verbinden.

Ehrlich gesagt hatte ich auch erst an die klassischen, vielfach erprobten Dobson-Vierkantrohre gedacht, hier meine Variante (12“ f5)

aber das Ganze soll ja sicher in einem Tubus. Wobei das natürlich keine Hürde ist entsprechende Winkel zu fertigen.

 

[AstroPZ]

Hi,

bin auch zum Teil Selbstbauer.

Bin da voll bei Gerd @GerdHuissel . Einfach Alu/Metall-Profile entsprechender Grösse nehmen, zusägen, Löcher bohren verschrauben. Fertig.
Oder sogar einfach in Holz, funktioniert auch sehr gut. Die Dobsons von Martini Astro Optik oder Taurus (habe ich beides) sind ja so gebaut. Holz ist halt gutmütiger in der Verarbeitung.
Eventuell zusätzlich eine fertige passende Spiegellagerung kaufen.

Da braucht's auch keinen 3D-Drucker.

Gruß
Peter

 

[Jankowsky]

Mann muss eine Spiegelzelle nicht fräsen und Schwermaschinenbau betreiben.
10mm Vierkantrohre aus Alu mit 2mm dicken Knotenblecken zu einer T förmigen
oder 3 eckigen Spiegelzelle mit Hohlnieten verbinden.
Das gibt eine leichte und stabile Zellenkonstruktion. Mit 3 Wippen darauf eine 6 Punkt Auflage herstellen.
Zur Justage M6 Knebelschrauben und Druckfedern verwenden.
Das kostet wenig Geld und benötigt ausser Zeit etwas handwerkliches Geschick.
Den Anhang 387551 betrachten
Im Bild siehst Du meine Spiegelzelle mit kardanischer 18 Punkt Auflage vom 16" Dobson in 3 eckiger Konstruktion.
Für einen 8 Zöller kannst Du direkt auf den Wippen Auflagepunkte für 6 Auflagepunkte vorsehen

Danke für diesen Einblick, ich denke das wäre tatsächlich eine gute/bessere Option. Ich würde vermutlich trotz der "kleinen" Größe von 8'' eine 9-Punkt Auflage machen und die Wippen auch flexibel halten. Kalottenlager sind dafür die richtigen oder?
Aber noch eine Frage: die Auflage ist soweit klar, aber wie wird denn der SPiegel von der Außenseite gehalten?
Das wird mir hier nicht klar aus den Bildern...
Und die Justage- und Konterschrauben hast du direkt an der Wippe angebracht, sehe ich das richtig?
Danke

 

[GerdHuissel]

Hier ist meine Spiegelzelle ohne Spiegel von oben zu sehen.
Der Spiegel wird seitlich über eine laterale Halterung aus 2 Auslegern und 2 kleinen Kugellagern gehalten.
Nach oben wird der Spiegel gegen Herausfallen beim Kippen zum Horizont mit 3 Unterlagscheiben ,
Unterseite mit dünnem Kork beklebt und Rändelmuttern gehalten.
Dabei dürfen die Rändelmutten nur angelegt werden, dass die Optik nicht verspannt wird.
Die 6 eckige Kunsttoffscheibe in der Mittel verhindert das Verdrehen der Auflagendreiecke.
Bei einem Durchmesser von 8 Zoll ist eine 6 Punktauflage sogar besser als eine mit 9 Punkten.
Das habe ich im blauen Form (Astrotreff) bei Berechnungen mit dem Programm "PLOP" gesehen.
So kann man direkt auf die 3 Wippen am Ende kleine Filzauflagen kleben und auf die Hersellung von Dreiecken verzichten.
Die Spiegelzelle wird am Stück mit 3 Zugschrauben und etwas stärkeren Druckfedern zum Tubus justiert.
Ich habe auf Konterschrauben verzichtet, weil ich nach jedem Auf und Abbau die Optik entnehme und justiere.
Mit Übung ist die Justage in einer Minute erledigt.

Man kann eine solche Zelle für einen 8Zöller auch aus 9 mm Multiplex Birke herstellen, wenn das Arbeiten mit Holz angenehmer ist.

 

[Jankowsky]

Den Anhang 387578 betrachten
Hier ist meine Spiegelzelle ohne Spiegel von oben zu sehen.
Der Spiegel wird seitlich über eine laterale Halterung aus 2 Auslegern und 2 kleinen Kugellagern gehalten.
Nach oben wird der Spiegel gegen Herausfallen beim Kippen zum Horizont mit 3 Unterlagscheiben ,
Unterseite mit dünnem Kork beklebt und Rändelmuttern gehalten.
Dabei dürfen die Rändelmutten nur angelegt werden, dass die Optik nicht verspannt wird.
Die 6 eckige Kunsttoffscheibe in der Mittel verhindert das Verdrehen der Auflagendreiecke.
Bei einem Durchmesser von 8 Zoll ist eine 6 Punktauflage sogar besser als eine mit 9 Punkten.
Das habe ich im blauen Form (Astrotreff) bei Berechnungen mit dem Programm "PLOP" gesehen.
So kann man direkt auf die 3 Wippen am Ende kleine Filzauflagen kleben und auf die Hersellung von Dreiecken verzichten.
Die Spiegelzelle wird am Stück mit 3 Zugschrauben und etwas stärkeren Druckfedern zum Tubus justiert.
Ich habe auf Konterschrauben verzichtet, weil ich nach jedem Auf und Abbau die Optik entnehme und justiere.
Mit Übung ist die Justage in einer Minute erledigt.

Man kann eine solche Zelle für einen 8Zöller auch aus 9 mm Multiplex Birke herstellen, wenn das Arbeiten mit Holz angenehmer ist.

Danke für die ausführlichen Tips. Klar kann man alles kaufen, wie andere es beschreiben, aber mir geht es ja ums selber bauen. Mit welchem Material wird sich dann zeigen. Danke nochmal

 

[Jankowsky]

Noch eine Frage, welchen Durchmesser und Härte sollten denn die Federn haben? Spiegel wiegt ca 2kg plus dann die Halterung…gibt es da welche bei TS oder astroshop oder lieber andere? Danke

 

[astro_alex80]

Würde dir Tellerfedern empfehlen aus +/-0,5 mm Federstahl, Durchmesser abhängig von der verwendeten Schraubengröße z.B. M6. Tellerfedern haben den Vorteil, das du die Länge variieren kannst und sie sehr gut Form halten, reicht in der Regel sogar ohne Konterung.

 

[Ole2021]

Mann muss eine Spiegelzelle nicht fräsen und Schwermaschinenbau betreiben.
10mm Vierkantrohre aus Alu mit 2mm dicken Knotenblecken zu einer T förmigen
oder 3 eckigen Spiegelzelle mit Hohlnieten verbinden.
Das gibt eine leichte und stabile Zellenkonstruktion. Mit 3 Wippen darauf eine 6 Punkt Auflage herstellen.
Zur Justage M6 Knebelschrauben und Druckfedern verwenden.
Das kostet wenig Geld und benötigt ausser Zeit etwas handwerkliches Geschick.
Den Anhang 387551 betrachten
Im Bild siehst Du meine Spiegelzelle mit kardanischer 18 Punkt Auflage vom 16" Dobson in 3 eckiger Konstruktion.
Für einen 8 Zöller kannst Du direkt auf den Wippen Auflagepunkte für 6 Auflagepunkte vorsehen

schönes Teil, wie verhält sich das denn mit dem Lichteinfall, oder wird sowas abgedeckt?
CS Olaf

 

[Jankowsky]

Hier der erste Entwurf des ersten Teils der Zelle. Mein Tubus hat D=240mm, hier sind 230mm, Aussparungen für die Justageschrauben/Tellerfedern (Größe muss ggfs. angepasst werden) und die Bohrungen für die Wippen, habe mit PLOP gerechnet, 6 Auflagen sind tatsächlich optimal.
Wenn gewünscht halte ich auf dem Laufenden...irgendwann mal auch mit realen Bildern hoffentlich CS

 

[GerdHuissel]

Hallo zusammen, Ich habe für die Justage Zugschrauben Spiralfedern genommen.
Pro Zugschraube etwa die Federkraft des Spiegelgewichts + Zelle , 1cm vor Blockung der Federspirale.
Bei Unsicherheit mehrere Varianten ausprobieren, die Federn kosten kein Vermögen.
Ein Sortiment an Druck Federn gibt es beim Baumarkt Hornbach, die reichen für einen 8 Zöller mit 2 Kg Spiegel aus.
In meinem Fall (16") habe ich mich an die Firma Gutekunst gewendet.
Tellerfedern möchte ich nicht verwenden, diese sind bei der Justage
in Kombination mit Rändel/Knebelschrauben nicht feinfühlig und leichtgängig. ( Zu hohe Federkraft )

Olaf, Deine Frage mit dem Lichteinfall habe ich nicht verstanden.....

 

[Jankowsky]

Danke! Dann noch eine weitere Frage zu den Wippen, macht es Sinn diese über ein Kalottenlager zu befestigen, sodass sie quasi "wackeln" können? oder werden die starr verschraubt?
Nochmals Danke ans Schwarmwissen

 

[Ole2021]

Naja das Gerät ist ja überall offen, also ohne Tubus. Macht das denn nix aus für die Beobachtung? Die Frage hab ich mir schon lange gestellt, bei diesen Teleskopen.
Ansonsten ist das schon echt cool, wie ihr solche Geräte selber baut, die dann auch noch funktionieren.

CS Olaf

 

[astro_alex80]

Wenn du Wippen machst, müssen die sich nur um ihre Querachse bewegen können, mehr nicht. Also quasi mit einem Bolzen gelagert.

Lässt sich bei einer Zelle aus Alurohr einfacher herstellen. Bei einer flachen Basis, wie von dir oben gezeigt, braucht’s dann schon wieder eine Befestigung für den Bolzen / die Wippen.

Link zur Grafik: https://forum.astronomie.de/attachments/img_7009-jpeg.331884/

Schau mal hier, aus meiner 14“ Zelle, was ich meine, die Wippe muss sich nur zur Querachse bewegen können.. Statt der Dreiecke machst du einfach Punkte z.B. eine umgedrehte Nylonhutmutter hin, schon hast du deine 6 Punkt Spiegelzelle. Aber wie gesagt, einfacher aus Alurohr weil du das einfach seitlich anbohrst und deine Wippe ist ein umgedrehtes U-Profil.

 

[GerdHuissel]

Hallo Olaf, Wichtig ist dass hinter dem Sekundärspiegel eine dunkle Wand ist,
und überall wo Licht von vorn reinkommt, die Kanten geschwärzt sind um Reflexe zu verhindern.
Das der Tubus meist aus Gitterstreben besteht behindert die Beobachtung nicht,
da die abseits von Beleuchtung vorgenommen wird.

 

[astro_alex80]

An Gerds Beitrag wäre nur noch zu ergangen, man macht Spiegelzellen in der Regel nicht komplett lichtdicht und damit in der Regel auch luftdicht, weil dass das thermische Verhalten (Spiegelauskühlung) negativ beeinflusst, siehe ein Schmidt-Cassegrain, was ja ein weitgehend geschlossenes System ist.

 

[Jankowsky]

Wenn du Wippen machst, müssen die sich nur um ihre Querachse bewegen können, mehr nicht. Also quasi mit einem Bolzen gelagert.

Lässt sich bei einer Zelle aus Alurohr einfacher herstellen. Bei einer flachen Basis, wie von dir oben gezeigt, braucht’s dann schon wieder eine Befestigung für den Bolzen / die Wippen.

Link zur Grafik: https://forum.astronomie.de/attachments/img_7009-jpeg.331884/

Schau mal hier, aus meiner 14“ Zelle, was ich meine, die Wippe muss sich nur zur Querachse bewegen können.. Statt der Dreiecke machst du einfach Punkte z.B. eine umgedrehte Nylonhutmutter hin, schon hast du deine 6 Punkt Spiegelzelle. Aber wie gesagt, einfacher aus Alurohr weil du das einfach seitlich anbohrst und deine Wippe ist ein umgedrehtes U-Profil.

Ich habe überlegt unter die Wippe bspw. eine Nylon Hutmutter mit Rundung nach oben. Von unten in die Wippe die entsprechende Gegenrundung, dann liegt sie mittig auf. Zur Fixierung der Auflagepunkte dann einfach nach außen hin ein sehr kleines Loch in die Wippe wo dann ein dünner Metallstift / Nagel (mit Spiel) drin sitzt. Dann können sich die Auflagepunkte hoch/runter bewegen aber nicht gedreht werden, so bleibt der Radius dann erhalten.

 

[astro_alex80]

Mit einem solchen Paßstift sind bei der Carbonzelle die Dreiecke gegen Verdrehen gesichert.

Hatte das schon mal so ähnlich wie du planst, mit Steben/Wippen oben.

Würde es so nicht nochmal bauen und dir absolut nicht empfehlen. So viele Freiheitsgrade sind nicht nötig, aber noch entscheidender, was ein wirklicher Nachteil ist, so eine oben montierte Auflage ist nicht im Gleichgewicht. Heißt, je nach Lage des Spiegels liegen die Auflagepunkte schlichtweg nicht auf.

Bei der neuen Version, siehe 2. Foto sind sogar noch Messing-Gegengewichte an den Streben um in allen Lagen eine gleichmäßige Auflage sicherzustellen, was aber bei einer Montage oben, wie von dir vorgesehen, nicht funktioniert. Natürlich hast du keine Dreiecke auf deinen geplanten Streben, nur Auflagepunkte, trotzdem liegt der Schwerpunkt des ganzen über dem Drehpunkt. Kann gehen/ausreichen, wäre ich aber nicht sicher.

 

[Jankowsky]

Mit einem solchen Paßstift sind bei der Carbonzelle die Dreiecke gegen Verdrehen gesichert.

Hatte das schon mal so ähnlich wie du planst, mit Steben/Wippen oben.

Würde es so nicht nochmal bauen und dir absolut nicht empfehlen. So viele Freiheitsgrade sind nicht nötig, aber noch entscheidender, was ein wirklicher Nachteil ist, so eine oben montierte Auflage ist nicht im Gleichgewicht. Heißt, je nach Lage des Spiegels liegen die Auflagepunkte schlichtweg nicht auf.

Bei der neuen Version, siehe 2. Foto sind sogar noch Messing-Gegengewichte an den Streben um in allen Lagen eine gleichmäßige Auflage sicherzustellen, was aber bei einer Montage oben, wie von dir vorgesehen, nicht funktioniert. Natürlich hast du keine Dreiecke auf deinen geplanten Streben, nur Auflagepunkte, trotzdem liegt der Schwerpunkt des ganzen über dem Drehpunkt. Kann gehen/ausreichen, wäre ich aber nicht sicher.

Den Anhang 387863 betrachten
Den Anhang 387865 betrachten

Wo genau sehe ich die Gegengewichte? Habe ich nicht ganz verstanden wo die sein müssten…

 

[Jankowsky]

Was wäre denn die Alternative? Keine Wippen und direkt 6 Auflagepunkte? Dann kann ich aber genauso wenig verhindern, dass der Spiegel nicht voll aufliegt...Danke

 

[astro_alex80]

Wo genau sehe ich die Gegengewichte? Habe ich nicht ganz verstanden wo die sein müssten…

Die Messingstücke auf dem zweiten Foto.

Hier nochmal kurz, als Skizze was ich gestern Abend meinte.

In der Skizze ist die Wippe 4 mm stark und die Hutmuttern sind M3 Polyamid.

Du planst die Wippe an ihrer Unterseite mit einem Lager zu fixieren. Der Schwerpunkt der Wippe liegt aber oberhalb des von dir geplanten Befestigungspunktes.
Das sind zwar nur ein paar Millimeter Unterschied, reicht aber das die Wippe/Auflagepunkte je nach Lage nicht am Spiegel anliegen.
Wahrscheinlich wird das keinen Einfluss auf den 8" Spiegel haben, aber wenn du schon eine Zelle selbst zu baust.

Daher die Empfehlung von den Kollegen und mir eine Zelle aus Alurohr zu bauen, weil du da Schwerpunkt und Drehpunkt sehr leicht zusammen bekommst.

Siehe Bilder...

 

[astro_alex80]

Was wäre denn die Alternative? Keine Wippen und direkt 6 Auflagepunkte? Dann kann ich aber genauso wenig verhindern, dass der Spiegel nicht voll aufliegt...Danke

wenn es bei deiner Zellenform bleiben soll, dann mach besser eine 3-Punkt Auflage ohne Wippen. Tipp das mal in PLOP ein, der Unterschied dürfte bei 8“ maginal und visuell/fotografisch in der Abbildung des Spiegels sowieso nicht auszumachen sein.

 

[Jankowsky]

wenn es bei deiner Zellenform bleiben soll, dann mach besser eine 3-Punkt Auflage ohne Wippen. Tipp das mal in PLOP ein, der Unterschied dürfte bei 8“ maginal und visuell/fotografisch in der Abbildung des Spiegels sowieso nicht auszumachen sein.

Hi,
Ja ich gebe es mal ein. Aber nochmal eine Verständnisfrage, ich kann doch ein Kalottenlager (siehe hier):

https://www.amazon.de/gp/product/B0BCQPGN6D/ref=ox_sc_act_image_1?smid=A34WPVHSRJU6NF&th=1

verwenden? Dann ist der Dreh/Schwenkpunkt doch gleichzeitig der Befestigungspunkt? Und dann nur noch den Paßstift um Drehung zu verhindern? Oder verstehe ich was komplett falsch?

Danke

 

[astro_alex80]

Genau solche sphärischen Lager verwende ich auch.

Der Außenring beim GE5 ist 4 mm stark, das heißt deine Wippe müsste min. 5 mm sein. Und du musst genau konstruieren/ planen das Schwerpunkt der Wippe mit dem Drehzentrum des Lagers zusammen fällt.

Weiterhin, wie schon mal erwähnt, müssen die Lager eingepresst werden, wenn du nicht möchtest, das die Wippe plötzlich irgendwo rumfliegt - heißt es muss eine Passung gefräst werden, was entsprechend teurer/aufwendiger ist.

 

[Jankowsky]

Genau solche sphärischen Lager verwende ich auch.

Der Außenring beim GE5 ist 4 mm stark, das heißt deine Wippe müsste min. 5 mm sein. Und du musst genau konstruieren/ planen das Schwerpunkt der Wippe mit dem Drehzentrum des Lagers zusammen fällt.

Weiterhin, wie schon mal erwähnt, müssen die Lager eingepresst werden, wenn du nicht möchtest, das die Wippe plötzlich irgendwo rumfliegt - heißt es muss eine Passung gefräst werden, was entsprechend teurer/aufwendiger ist.

Verstanden, danke. Aber eigentlich war das meine Idee, genau diese Lager zu verwenden. Mal sehen. Danke nochmal für den Input.