Spiegelzelle - Alternative?

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Huxtebude

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Hallo,
ich mache mir moementan ein paar Gedanken über die Spiegelzelle meines zukünftigen 14"ers. Es soll ein Dobson werden. Bisher ist alles nur Planung, ich habe noch nichts gebaut.
Es gibt ja einmal die Methode die Zelle als Dreick zu bauen, und dann noch die Methode einfache Querstreben zu machen an denen dann die Auflagepunkte bzw. Justierschrauben sich befinden.
Das Dreieck stelle ich mir komplizierter vor, da die gesamte Zelle justiert wird, also habe ich mir Gedanken zu der anderen Version gemacht. Als 18-Punkt-Zelle.
Brauchen die Justierschrauben hier Gewinde? Zumindest in den meisten Ausführungen die ich auf Fotos gesehen habe müsste es doch so sein, oder?
Da die Grundkonstruktion aus Alu Profilen hergestellt werden soll, frage ich mich wie ich das Gewinde da rein bekomme, die Wandstärke ist doch nur sehr gering für ein Gewinde, oder nicht?
Also dachte ich eher an eine Lösung mit Flügelmuttern und Federn zum kontern, da es mir einfacher vorkommt.
Im Anhang habe ich mal einen Entwurf hinzugefügt, es fehlt noch eine Mutter zwischen Feder und Aluprofil, die ich vergessen habe einzuzeichnen, aber ich hoffe es ist einigermaßen anschaulich.
Der Kopf der Justierschraube hält mit der Mutter ein U-Profil, in dem mithilfe einer Schraube ein anderes U-Profil beweglich als Wippe gelagert ist. Die Profile gehen praktisch in die Bildebene hinein, es ist also der Querschnitt zu sehen. Auf beiden Enden der Wippe sitzt dann jeweils ein Dreieck.
Da ich solch einen Entwurf noch nicht gesehen habe, frage ich mich, ob das ausreichend stabil sein wird, oder eine komplette Fehlkonstruktion ist.
Ich stelle mir jedenfalls vor, dass diese Konstruktion relativ einfach zu realisieren wäre, ohne zusätzliche Gewinde oder ähnliches. Die Löcher für die Justierschrauben müssten gerade so groß sein, dass die Schraube nicht hin und herkippen kann, aber trotzdem rein- und rausgeschraubt (mittels der Flügelschraube und er Konterfeder) werden kann.
Was haltet ihr davon?

Viele Grüße,
Florian
 
Hallöchen

Wir haben unser 16"er ähnlich gelagert. Wir haben allerdings für das Grunddreieck ein 4-Kant-Alurohr genommen über das wir dann U-Profile als Wippen drüber gestülbt haben. Wenn der Grundträger ein 4-Kant ist, dann kannst du die Gewindestangen zur Justage komplett durchbohren (geringere Gefahr der Verkippung).

Die Feder sollte möglichst starr sein - trotzdem empfehle ich dir noch eine zusätliche Kontermöglichkeit einzubauen. Wir haben das bei unserer Konstrukion versäumt, werden es aber voraussichtlich nachrüsten.

Wenn du Bilder, technische Zeichnungen etc. haben willst, dann schick mir 'ne PN.

Gruß
Andy
 
Hallo Andy,
danke für deine Antwort.
Der Grundträger soll vierkant werden, das hatte ich schon so geplant.
Bei mir wird es aber voraussichtlich kein Dreieck werden, sondern die zwei parallelen träger, die dann die zwei bzw. eine Justierschraube aufnehmen.
Dass das mit den Wippen bei der Dreieckversion so angewendet wird, habe ich schon öfter gesehen. Bei der anderen Version, die ich ja realisieren möchte, allerdings noch nicht. Daher frage ich. Die Wippen hängen ja praktisch an der Justierschraube.
Danke für den Tipp mit der anderen Kontermöglichkeit. Wo liegt denn in der Praxis genau das Problem, wenn man nur mit Federn kontert?
Als Kontermöglichkeit müsste ich dann ja pro Justierschraube zwei Konterschrauben haben, sonst ist es nicht symmetrisch und verkippt das untere U-Profil. Und für diese Schrauben brauche ich wohl Gewinde. Oder ich müsste Muttern verwednen um die Konterschrauben zu halten und diese bei jedem justieren lösen und anschließen wieder anziehen. Gibt es da etwas einfacheres, und ist das wirklich notwendig?

Grüße,
Florian
 
Hallöchen

Bei mir wird es aber voraussichtlich kein Dreieck werden, sondern die zwei parallelen träger, die dann die zwei bzw. eine Justierschraube aufnehmen.

Nur damit wir nicht aneinander vorbei reden. Bei mir wird das Grunddreieck zum Justieren mitbewegt (ich hatte auf deinem Bild das nach oben offene U als Grunddreieck identifiziert). So wie ich dich jetzt verstanden habe, willst du bereits dieses Grunddreieck (bzw. bei dir parallele Stangen - in deiner Zeichnug die quer laufende Stange) fest verankern und über die Schrauben, die die Wippen (auf deiner Zeichnung die ineinander geschachtelten U's) tragen gleichzeitig noch justieren.

Den einzigen Vorteil, den ich in deiner Konstrukionsweise sehe ich darin, dass die Konstruktion ein klein wenig leichter wird - ich sehe aber auch die Gefahr, dass sie deutlich instabiler ist (z.B. Verkippung der Wippe gegenüber der Justierschraube).

Danke für den Tipp mit der anderen Kontermöglichkeit. Wo liegt denn in der Praxis genau das Problem, wenn man nur mit Federn kontert?
Als Kontermöglichkeit müsste ich dann ja pro Justierschraube zwei Konterschrauben haben, sonst ist es nicht symmetrisch und verkippt das untere U-Profil. Und für diese Schrauben brauche ich wohl Gewinde. Oder ich müsste Muttern verwenden um die Konterschrauben zu halten und diese bei jedem justieren lösen und anschließen wieder anziehen. Gibt es da etwas einfacheres, und ist das wirklich notwendig?

Obwohl wir wirklich starke Federn genommen haben, geben diese bei Horizontnaher Beobachtung etwas nach. Man muss hier allerdings dazu sagen, das unsere Konstruktion für ein stationäres Teleskop war (d.h. alles etwas masiver gebaut, dadurch aber auch schwerer - die Federn haben also bei uns richtig was zu schaffen). Bei deiner Konstruktionsweise ist es in der Tat nur relativ kompliziert möglich, eine Kontermöglichkeit einzubauen. Für die Kontermöglichkeit muss man in die untere Konstrukion irgendwie ein Gewinde reinbringen (da mit Muttern zu hantieren ist absolut unpraktisch).

Ich würde für deine Zwecke (Dobson) das ganze folgendermaßen bauen (Ansicht von hinten):

Link zur Grafik: http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/attachment_upload/501259-Dobson_HSZ.jpg

Rot sind die Wippen eingezeichnet. Der Trick hier ist, dass sie seitlich NEBEN dem Basisdreieck sind, und nicht darüber. So lässt sich das ganze flacher bauen, was sich auf den Schwerpunkt positiv auswirkt.
Grün sind die Sicherheitskrallen und die Befestigung der Schlaufe.
Blau sind die Justierschrauben mit denen die gesamte Konstrukion mittels Federn (+Kontermöglichkeit) bewegt wird.

Gruß
Andy
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Andy,

Der Trick hier ist, dass sie seitlich NEBEN dem Basisdreieck sind, und nicht darüber. So lässt sich das ganze flacher bauen, was sich auf den Schwerpunkt positiv auswirkt.
Die Idee finde ich nicht schlecht, allerdings muß man dabei ordentlich aufpassen, denn man bringt so ein Drehmoment in die Stäbe (Grunddreieck) ein und das bewirkt bei zunehmender Deklination eine merkbare Verdrehung dieser Stäbe und damit eine Verlagerung der Fokusebene nach "hinten". Weiters wollen die Auflager am Spiegel etwas "zusammenrücken".
Ich würde den Grundrahmen durchbohren und ein kugelgeführtes "Auge" als Lager für einen durchzusteckenden Bolzen einpressen-schrauben...
Der Bolzen wäre nun die Wippe und auf einer Seite ein Auflager - gegenüber 2 Auflager, das alles schön verteilen, daß das Auge im Schwepunkt liegt.....
Die entstehenden 6 Auflager sind nun wieder mit je 3 Auflagen als Wippe zu versehen.....
...ob das nun einer versteht, was ich da geschreibselt habe <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gruebel.gif" alt="" />

Gruß
Johann
 
Hallöchen

Die Idee finde ich nicht schlecht, allerdings muß man dabei ordentlich aufpassen, denn man bringt so ein Drehmoment in die Stäbe (Grunddreieck) ein und das bewirkt bei zunehmender Deklination eine merkbare Verdrehung dieser Stäbe und damit eine Verlagerung der Fokusebene nach "hinten". Weiters wollen die Auflager am Spiegel etwas "zusammenrücken".

Stimmt, das sollte man berücksichtigen (gut lagern).

Ich würde den Grundrahmen durchbohren und ein kugelgeführtes "Auge" als Lager für einen durchzusteckenden Bolzen einpressen-schrauben...
Der Bolzen wäre nun die Wippe und auf einer Seite ein Auflager - gegenüber 2 Auflager, das alles schön verteilen, daß das Auge im Schwepunkt liegt.....
Die entstehenden 6 Auflager sind nun wieder mit je 3 Auflagen als Wippe zu versehen.....
...ob das nun einer versteht, was ich da geschreibselt habe <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gruebel.gif" alt="" />

<img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gruebel.gif" alt="" /> Ähh, ehrlich gesagt ich habs nicht verstanden - aber du wirst schon recht haben <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/grin.gif" alt="" />

Gruß
Andy
 
Vielen Dank für eure Antworten und Tipps!
Das mit dem Auge habe ich leider auch nicht richtig verstanden. Vielleicht kannst du das ja nochmal anders beschreiben!?

Die Idee mit dem Dreieck ist sehr gut, ich habe auch schon gesehen, dass das Dreieck aus U-Profilen gebaut wurde, und die Wippen dann IN dem U-Profil angebracht wurden.
Ich habe allerdings irgendwie eine Abneigung gegen eine Schlinge. Sie erscheint mir nicht so richtig stabil, justierstabil, außerdem ging die Diskussion über lagerbedingten Astigmatismus hier nicht unbedingt positiv für die Schlinge aus. Deshalb dachte ich an eine laterale Abstützung unten an zwei Punkten in 90° Abstand. Vermutlich Rollen.
Aber das ließe sich ja auch mit einem Dreieck realisieren, oder?
Andy, du meintest, dass meine Variante instabiler sei, weil die Wippe gegenüber der Justierschraube verkippen könnte. Aber wieso sollte sie das? Wenn die Dreiecke auf beiden Seiten im gleichen Abstand zueinander angebracht sind, dann müsste die Kraft doch genau senkrecht auf die Schraube wirken.

Weiterhin hast du gesagt, dass die Federn bei euch in horizontnaher Position nachgeben würden. Das ist mir nicht ganz klar. Gerade in dieser Position wirkt doch am wenigsten Kraft auf die Konterfedern, da die Kraft nicht in Richtung der Federn wirkt, sondern dann im Horizont im 90° Winkel dazu. Hier sollte dann sogar idealerweise gar keine Kraft mehr auf die Federn ausgeübt werden. Wo ist mein Denkfehler?

Hmm... ich weiß noch nicht so recht, am liebsten würde ich das ganze ja so einfach wie möglich halten, da ich hier noch nicht so viel Erfahrung habe. Aber wenn meine Konstruktion wirklich nicht so gut ist, dann werde ich mir das Dreieck wohl nochmal anschauen. Aber ohne Schlinge ;-)

Könnte man denn dann nicht sogar Blöcke aus Vollmaterial nehmen, die mit der Spiegelbox verschraubt werden und diese mit Gewinden für die Justierschrauben versehen? Somit wäre das Konterproblem gelöst. In dem Vierkantprofil stelle ich mir das mit dem Gewinde aufgrund der Geringen Wandstärke sehr problematisch vor. Allerdings beschreibt Kriege in seinem Buch die Spiegelzelle genauso, mit einem Gewinde in dem Vierkantprofil. Was sagt ihr dazu?

Viele Grüße,
Florian
 
Hallo Florian,

... dass die Federn bei euch in horizontnaher Position nachgeben würden. Das ist mir nicht ganz klar. n...

Die gesamte Zelle hängt ja nur an den Justierschrauben und die können sich in horizontnaher Position in ihrer Bohrung ein bisschen vertikal bewegen, was dazu führt, dass die Zelle samt Spiegel sich um ein paar Millimeter bewegt. Die Federn müssen so stark sein, dass das nicht passiert.
Bei meinem 12" (siehe HP) haben die Federn ein Kraft von (ich glaube...) 250N, bei halb so starken hat sich Konstruktion so um 1-2mm bewegt.

Zum Thema flache Wippen hat Uli Vedder eine sehr elegante Lösung gefunden:
http://www.binodob.de/16_ger.html
 
Hallöchen

Ich habe allerdings irgendwie eine Abneigung gegen eine Schlinge. Sie erscheint mir nicht so richtig stabil, justierstabil, außerdem ging die Diskussion über lagerbedingten Astigmatismus hier nicht unbedingt positiv für die Schlinge aus. Deshalb dachte ich an eine laterale Abstützung unten an zwei Punkten in 90° Abstand. Vermutlich Rollen.

Rollen sind natürlich die Deluxe-Lagerung - keine Frage.

Aber das ließe sich ja auch mit einem Dreieck realisieren, oder?
Ich hoffe doch sehr, dass sich mit diesen Dreiecken auch eine andere vernünftige Lagerung als die Schlinge realisiern lässt - unsere Lagerung ist nämlich auch ohne Schlingen (da parallaktisch montiert).
Auf die leichte Schulter solltest du das aber nicht nehmen - du musst ganz schön viel Strecke zwischen Dreieck und Spiegelrand überbrücken, so ganz einfach ist das nicht.
Ich muss nämlich gestehen, dass wir momentan noch einen kleinen Konstruktionsfehler was unsere seitliche Lagerung angeht haben (die gibt nach <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/frown.gif" alt="" />) - wird bei Gelegenheit nochmal überarbeitet.

Andy, du meintest, dass meine Variante instabiler sei, weil die Wippe gegenüber der Justierschraube verkippen könnte. Aber wieso sollte sie das? Wenn die Dreiecke auf beiden Seiten im gleichen Abstand zueinander angebracht sind, dann müsste die Kraft doch genau senkrecht auf die Schraube wirken.

Ja, aber nur solange die Kraft senkrecht von oben kommt. wenn das ganze schief steht kann das wir bei einem Parallelogramm wegkippen.

Weiterhin hast du gesagt, dass die Federn bei euch in horizontnaher Position nachgeben würden. Das ist mir nicht ganz klar. Gerade in dieser Position wirkt doch am wenigsten Kraft auf die Konterfedern, da die Kraft nicht in Richtung der Federn wirkt, sondern dann im Horizont im 90° Winkel dazu. Hier sollte dann sogar idealerweise gar keine Kraft mehr auf die Federn ausgeübt werden. Wo ist mein Denkfehler?
Du hast natürlich Recht - der Großteil der Kraft liegt bei horizontnaher Betrachtung auf der seitlichen Lagerung. Ich kapiere es selber noch nicht so ganz, Fakt ist zumindest, dass in dieser Position die unten liegende Feder nachgibt.

Hmm... ich weiß noch nicht so recht, am liebsten würde ich das ganze ja so einfach wie möglich halten, da ich hier noch nicht so viel Erfahrung habe. Aber wenn meine Konstruktion wirklich nicht so gut ist, dann werde ich mir das Dreieck wohl nochmal anschauen. Aber ohne Schlinge ;-)

Mir erscheint die von mir vorgeschlagene Konstruktion einfacher als deine Variante. Die seitliche Lagerung ohne Schlinge wird aber etwas aufwändiger.

Könnte man denn dann nicht sogar Blöcke aus Vollmaterial nehmen, die mit der Spiegelbox verschraubt werden und diese mit Gewinden für die Justierschrauben versehen? Somit wäre das Konterproblem gelöst. In dem Vierkantprofil stelle ich mir das mit dem Gewinde aufgrund der Geringen Wandstärke sehr problematisch vor. Allerdings beschreibt Kriege in seinem Buch die Spiegelzelle genauso, mit einem Gewinde in dem Vierkantprofil. Was sagt ihr dazu?

Ist natürlich auch alles eine Gewichtsfrage (zumal Vollmaterial nicht mal unbedingt stabieler ist, als ein Profil). Nur in das Vierkant würde ich aber auch nur ungerne Gewinde reinmachen (haben wir bei unserer Konstruktion nirgends). Ein Kompromiß wäre, an den Stellen an denen man Gewinde braucht, etwas Vollmatieral hinzuschrauben.

Gruß
Andy
 
Hallo Florian,

ich würde das mit den Federn sein lassen, so etwas ist nur bei kleineren, leichten Spiegeln sinnvoll.

Falls Du die Dreieckvariante wählst (Spiegel wird mit der Spiegelzelle zusammen justiert), schau Dir doch mal auf der oben von Stefan verlinkten Seite an, wie Ulli Vedder das Dreieck in der Spiegelbox befestigt hat. Das ist superstabil und recht einfach nachzubauen. Habe ich bei meinem großen Dobson auch so nachgebaut.

Ich würde auch auf jeden Fall eine feste seitliche Lagerung bauen, da Du sonst sehr leicht die Justage verlierst, sobald Du das Teleskop zum Beispiel mal hochhebst. Mit Schlinge allein kann Dir der Spiegel zu sehr in der Zelle hin und her rutschen.

Viele Grüße und viel Spass beim Bauen

Reiner
 
Wie ist denn die Variante von Ulli Vedder aufgebaut? Also das Foto sehe ich, kann mir aber nicht alles daraus herleiten.
Die Justierschraube verändert ihre Position praktisch nicht, sie kann sich nur drehen, schraubt sich aber nicht selbst nach oben oder unten sondern bewegt durch Drehung nur das Dreieck, welches mit der Justierschraube über ein Gewinde verbunden ist?
Könntet ihr mir vielleicht mal beschreiben was alles an der Justierschraub "dranhängt"? Also sozusagen von oben nach unten, welche Muttern verwendet werden, und was z.B. diese Messingfarbenen Teile sind? Hat die Schraube an der untersten Stelle auch eine Verbindung, oder wird die einfach nur durch die Bohrung geführt?

Danke und viele Grüße,
Florian
 
Hallo Florian,

die Justierschraube ist drehbar in den Bohrungen des U-Profils gehalten (Bohrungen, kein Gewinde), so dass sie möglichst wenig Spiel in Längsrichtung hat (gekonterte Schrauben und Unterlegscheiben an der oberen Durchführung). Das Teil, das an die Zelle angeschraubt ist, hat ein Gewinde und wird durch Drehen der Schraube rauf oder runter bewegt. Die Verbindung dieses Teils zur Zelle sollte über Langlöcher einstellbar sein, damit man das genau anpassen kann und Justierschraube/Gewinde nicht klemmen.

Hier noch ein Bild, wie es bei mir aussieht (22" Dobson)
Link zur Grafik: http://www.biophysik.uni-freiburg.de/Reiner/ATM/lowrider/bau/Spiegelzelle5k.jpg
Vorteil dieser Konstruktion: Die Zelle hat kaum seitliches Spiel und die Lastübertragung auf die Spiegelboxwand ist direkt, nicht über eine freistehende Schraube, wie man es manchmal sieht.


Viele Grüße
Reiner
 
Schön, danke für die Erklärung! So ungefähr hatte ich mir das ja schon gedacht. Das mit den Langlöchern stimmt, da hatte ich gar nicht dran gedacht. Die Zelle ist ja nicht genau gerade, außer im Idealfall. Ich meine beim Justieren verkippt man diese ja. Da die Justierschraube nicht mitkippt, kommt es da nicht zu Problemen? Muss die Platte mit den Langlöchern bei jedem Justieren gelöst werden?

Bisher habe ich noch nicht angefangen mit dem Bauen, aber in Gedanken hatte ich schon verschiedene Varianten der Spiegelbox und - zelle gebaut gehabt. Ich will auf jeden Fall nicht unüberlegt drauf losbauen, bin mir aber immer noch nicht ganz sicher wie die Zelle schlussendlich aussehen wird, aber ich habe ja noch etwas Zeit das zu überlegen.

Habe am Wochenende auch den Spiegelrohling bekommen und angefangen zu schleifen. Das wird sowieso noch ein paar Wochen dauern bis der fertig ist. Aber es ist ja auch nicht schlecht wenn das Teleskop vorher fertig ist, so kann man dann den Spiegel einfacher testen.

Im Baumarkt hatte ich gestern ein paar Rollen gefunden. Fand ich interessant. Ich frage mich ob die einigermaßen geeignet sind um den Spiegel abzustützen. Ich will aber jetzt kein extra Thema aufmachen dafür und hoffe, dass die Frage hier ok ist. Die Rollen haben nur nen Euro gekostet und ansonsten finde ich sicher auch noch eine Verwendung dafür wär also nicht schlimm wenn sie nicht geeignet sind.
Sind die Rollen geeignet, oder müssen es unbedingt Kugellager sein? Siehe Anhang.

Viele Grüße,
Florian
 
Hallo Florian

das mit dem Einstellen der Zelle muss man nur einmal beim Einbau machen. Die Verkippung der Zelle beim Justieren ist sehr gering und kann durch das Spiel im Gewinde kompensiert werden.

Für eine laterale Rollenlagerung würde ich intuitiv sagen, dass man schon Rollen braucht, die sehr rund laufen, da die Bewegung des Spiegels in der Zelle sehr gering ist. Ich würde deshalb eher Kugellager nehmen. Bei meinem 14-Zöller habe ich keine Rollenlagerung, sondern einfache Gleitlager (siehe Link unten). Der Spiegel ist aber auch 35 mm dick.

Viele Grüße
Reiner
 
Status
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