Simulation Plop - Vergleich 6 | 9 Punktauflage

[Applejack]

Hallo,

und zwar bin ich gerade dabei eine Spiegelzelle für meinen 12'' Orion UK Spiegel zu entwerfen. Die laterale Lagerung werde ich mit Kunststoffschrauben am Umfang realisieren.

Kenndaten:
Durchmesser = 300mm
Brennweite = 1200mm
Spiegeldicke = 37mm
Fangspiegeldurchmesser kl. Achse = 90 mm (Ist doch richtig, bei Plop steht ja nur "Diameter of the secondary mirror" ?)

Nun habe ich mit den Kennwerten einfach mal für eine 6-Punkt http://prntscr.com/e9jua1 und eine 9-Punkt Auflage http://prntscr.com/e9jusu mir die graphische Auswertung angesehen. Da bin ich jetzt allerdings etwas unschlüssig welche besser ist.

Ich meine, ich verstehe die Bedeutung vom P-V-Wert, allerdings habe ich wirklich keinen Schimmer welche der beiden Auflager jetzt besser ist.

Noch was, bin ich mit der Annahme richtig, dass sowohl positive Abweichung als auch negative so klein wie möglich sein sollen?

Der RMS Wert wäre bei der 6-Pkt-Aufl. ja kleiner, allerdings naja.. ich bitte um eure Hilfe mir da eure erfahrenere Meinung hierzu mitzuteilen.

Vielen Danke im Voraus und beste Grüße

Brüggler Jennifer

 

[Sven_Wienstein]

Hallo Jennifer,

mich irritiert bei der 9er Zelle, dass auf dem Außenring drei Auflagestellen einen prominenten Fehler erzeugen, während drei weitere offenbar kaum Last tragen. Das kann eigentlich nicht gut sein.
Ich nutze seit einiger Zeit mit meinem 12" f/4 eine buchstäblich aufgebohrte Orion-UK-Zelle mit 9 Punkten. Die Optik bringt damit ihre Auflösung und falls Deine Besorgnis ist, dass die Optik schlecht würde, dann kann ich Dich beruhigen. Das geht schon mit 9 Punkten auf kugellig gelagerten Dreiecken. Falls Du den letzten Strehlpunkt willst, wird wohl der Zwang auf zwei Kreise das Plopp verwirren. Da gibt es aber Leute, die sich besser damit auskennen, als ich.

Clear Skies
Sven

 

[Applejack]

Hallo Sven,
erstmal danke für deine rasche Antowrt.

Ja die drei Spannungspunkte haben mir eben auch nicht ganz in den Strich gepasst... und jetzt kann ich die Konstruktion noch beeinflussen, vielleicht bin ich da ja eben mit dem 6er besser dran, deshalb meine Frage hier

Und die Dreiecke möchte ich natürlich eig. auch kugelig lagern, allerdings war ich gestern über eine Stunde auf der Suche nach einem geeignetem, kleinen Kugelgelenk und wurde aber nicht fündig.. vielleicht hat jemand, der hier vorbeischaut auch hierbei einen konkreten Vorschlag/ Bezugsquelle für mich.

Ansonst hätte ich mir überlegt, dass ich die Dreiecke anschraube und unter dem Schraubenkopf und der Auflage eine weiche, dickere Gummischeibe einlege und die Bohrung etwas größer mache, damit ich die Beweglichkeit ermögliche. (Wobei das auch eher eine Notlösung wäre)

Beste Grüße
Jenny

 

[astro_alex80]

Hallo Jenny,

du könntest die Dreiecke auf Sicherheitsmuttern lagern, dass haben schon zahlreiche Kollegen erfolgreich gemacht. Sicherheitsmuttern sind abgerundet und wenn du auf der Unterseite des Auflagedreiecks noch eine Senkung anbringst, haben die Dreiecke ausreichend Spiel, werden jedoch gleichzeitig sicher gehalten.

Grüße,
Alex

 

[Carpediem]

Hallo Jenny,

mein Vorschlag die Auflager des Spiegels zu machen:
In die Dreieckplatten Sacklöcher so bohren, dass eine kleine Stahlkugeln (aus einem Kugellager) eingeklebt werden können und noch etwas über die Dreieckplatte heraus ragen.
(Alternativ eine geeignete Mutter aufkleben und in diese die Stahlkugel "einbauen".)

Am Spiegel kleine Blechplättchen (z.B. einseitig glatt geschliffene 5 Cent Münzen) aufkleben, damit die Belastung am Spiegelglas nicht punktförmig eingeleitet wird.

Ein geeigneter Kleber für beides ist z.B. Epoxyharz.

cs
Andreas

 

[Stathis]

Ja, in der Simulation ist die 6 Punkt Zelle trotz weniger Auflagerpunkten ein klein wenig besser als die normale 9 Punkt, da sie symmetrischer ist. Erst wenn du bei der 9 Punkt Zellenberechnung den Haken "allow angles to vary" aktivierst, wird die 9 Punkt leicht besser.

Diese Unterschiede sind jedoch so gering (RMS nur ca. 0,3 Nanometer Unterschied!), dass in der Praxis die Reibung deiner lateralen Lagerung mit den Kunststoffschrauben und erst recht irgendwelche in "Gummischeiben" verspannte Dreiecke viiiel größere Deformationen erzeugen werden.

Hallo Jennifer,

mich irritiert bei der 9er Zelle, dass auf dem Außenring drei Auflagestellen einen prominenten Fehler erzeugen, während drei weitere offenbar kaum Last tragen. Sven

Das stimmt doch gar nicht! Alle 6 äußeren Auflager tragen dieselbe Last und erzeugen dieselbe Deformation.

Falls Du den letzten Strehlpunkt willst, wird wohl der Zwang auf zwei Kreise das Plopp verwirren.

Was soll uns dieser Satz sagen?

Am Spiegel kleine Blechplättchen (z.B. einseitig glatt geschliffene 5 Cent Münzen) aufkleben, damit die Belastung am Spiegelglas nicht punktförmig eingeleitet wird.

Hast du das so verwirklicht?
Die Unterschiede in der Belastung zwischen Punktförmig und 5 Cent Größe sind vernachlässigbar. Das Aufkleben mit Epoxi hingegen kann Spannungen erzeugen. Noch schlimmer wirkt, dass du die Reibung zum Auflager erhöhst. Für mich ein klarer Fall von aufwändig gemachter Verschlimmbesserung.

 

[Carpediem]

O.k.

 

[Stathis]

Hallo Andreas,

Schon einmal einen Muschelbruch auf der Spiegelunterseite gehabt?

Nein, ich baute meine Auflager Kontaktstellen zum Spiegel früher aus Filz und heute aus hartem Kunstsoff (z.B. Kunstsoff Schraubenköpfe). Letztere ergeben eine definiertere justierstabile reibungsarme Auflage und sind trotzdem sicher bei Unfällen.

Ich dachte die Stahlkugeln sollen als Kugelgelenk dienen, auf dem die Auflagerdreiecke pendeln sollen. Das war ja oben Jennys Frage. Jetzt verstehe ich, dass du Stahlkugeln als direkte Auflager zum Spiegel verwendest. Entschuldige, aber ich kann keinen Vorteil darin erkennen. Vielleicht habe ich den Aufbau aber nicht richtig verstanden. Hast du Bilder?

p.s.
Ich sehe, dass du den Beitrag auf dem ich hier antworte gelöscht hast. Warum?

 

[Carpediem]

Hallo,

unsere Beiträge haben sich gerade überschnitten.
Ich selbst sehe das mit der definierten Auflage selbst nicht so eng. Für meine Anforderungen reichen auch Filzauflagen.
Deshalb habe ich vorigen Beitrag geändert - Sorry.

cs
Andreas

 

[Sven_Wienstein]

Hallo Stathis,

in der Grafik der 9-Punkt-Zelle finde ich auf dem äußeren Kreis 3 stark rote "Kreise" und drei grünrotbraun, also weit weniger rote Punkte. Sollten diese wirklich dieselbe Last tragen? Optimiert Plop wirklich auf gleiche Last, oder kann es das eben nicht erzeugen, weil wie Du erwähnt hast, die geforderten gleichmäßigen Winkel das verhindern?

Dieser Satz, den Du danach verwunderlich findest, soll eigentlich genau das sagen, was Du mit den gleichmäßigen Winkeln meinst.

Clear Skies
Sven

 

[Stathis]

Hallo Sven,

schau mal auf die Legende rechts im Bild.
Blau ist Plus = Erhebung. Die 6 blauen kleinen Hügel sind dort, wo die 6 äußeren Auflager von unten durchdrücken. Die sind alle 6 gleich.
Innen sind noch mal 3 stärkere blaue Hügel verursacht durch den Druck der 3 inneren Auflager. Auch diese sind untereinander gleich.

Rot ist Minus = Senke. Bei Rot sind keine Auflager, sondern die freien Stellen dazwischen, an denen der Spiegel nach unten durchhängt.

Plop optimiert auf minimale Deformation, wobei man mit oder ohne Refokus auswählen kann. Man kann auch eine andere eigene Geometrie vorgeben und dazu die Deformationen durchrechnen lassen. So kann man z.B. herausfinden, um wieviel die Deformationen anwachsen, wenn man etwas von der optimalen Geometrie abweicht.

 

[Applejack]

Antworten

Guten Abend Allerseits,

ich hab zwar immer wieder vorbeigeschaut aber nicht mehr wirklich daran gedacht, dass noch jemand antwortet - die Verschiebung ins Selbstbauerforum wird's wohl sein (; - DANKE an ALLE

Stathis Kafalis- Zum einen habe ich auch gerade nochmal mit Plop und "allow angles to vary" simuliert, allerdings ist hier der Unterschied wirklich so minimal, dass ich bei der 6-Punkt Auflage bleibe (da hab ich schon einiges konstruiert) und wie du auch schon gesagt hast, sind andere Fehler(Spannungs-)quellen, die mir einen weitaus größeren Fehler machen.

Die Auflagepunkte zum Spiegel wollte ich eigentlich aus Teflonpads machen, da habe ich schon viele positive Erfahrungen gehört bzw. auch gelesen.

Nun zu deinem Vorschlag Alex,
gefällt mir an sich sehr gut, da dies eine recht simple Alternative bietet. Allerdings muss ich ja dennoch die Dreiecke an der Zelle anschrauben und somit ist dann die mögliche Verkippung/Einstellung auf den Muttern nur maximal das Gewindespiel - seh ich das richtig?


Ich hätte allerdings noch eine Frage zur Justierung des Hauptspiegels. Diese werde ich auch mit Zugschrauben mit Druckfedern und zusätzlichen Konterschrauben machen. Allerdings bin ich etwas unschlüssig, ob ich die Schrauben unmittelbar bei den Auflagedreiecken machen soll oder sehr weit außen am Umfang?
(Beides ergäbe für mich irgendwie für sich Sinn :gutefrage