Tubusisolierung bei geschlossener Optik (Mak, Cas) | Seite 2 | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Tubusisolierung bei geschlossener Optik (Mak, Cas)

Demokrat

Aktives Mitglied
Nun will ich bei meinem Mewlon 210 ebenfalls mit einer Isolierung experimentieren. Hierbei handelt es sich um einen offenen Tubus, was ja wieder andere Voraussetzungen mit sich bringt.

Hallo Michael, das würde mich auch sehr interessieren, da ich auch ein 210er Mewlon habe. Zu Deiner Isolierung am ... Mak?... da kommt es vielleicht auch auf die Taukappe an, weil wenn alles gut verpackt ist, aber die Meniskuslinse in der klirrenden Kälte steht, dann denke ich auch, dass hier schnell eine Extremsituation herrscht... ;) Hattest Du eine längere Taukappe dabei?

lg
Niki
 

WOBAFGKMRN

Mitglied
Ja, war ein Maksutov Cassegrain mit 180mm Öffnung. Hatte eine Taukappe mit einer Länge von 300mm - innen mit Velours und außen ebenfalls zwei Schichten Isolierung.

LG Michael
 

Demokrat

Aktives Mitglied
Hmmm... interessant. :unsure:
Ob die Linse vorn so "heizt", dass das Tubus-Seeing großteils vor der Linse in der kalten Umgebungsluft entsteht? Würde beim Mewlon dann im Winter halt direkt von der Spiegelmasse ausgehen, denke ich. Bis der abgekühlt ist... da ist die Luft ja nicht eingesperrt, wie beim Mak oder SC. Da "dampft" der Spiegel ja direkt in der Kaltluft. Ob da die Isolierung soviel nützt - ich denke fast: nein... aber spannend.

Die Grundidee der Isolierung war ja, dass der Tubus langsam abkühlt und insgesamt keine großen Temperaturdifferenzen ausbildet. Bei einem offenen Tubus kommt ja sofort kalte Luft hinein, und die kann die Isolierung somit nicht aufhalten.

lg
Niki
 

WOBAFGKMRN

Mitglied
Hallo,

beim offenen Mewlon sollte diese Maßnahme dann nach der Grundtemperierung einen Vorteil bringen, da ja dadurch die stärker abkühlende Tubusoberseite isoliert wäre und dadurch das Tubusseeing schwächer ausfallen sollte. Vergleichbar mit einem isolierten Newton - soweit zumindest die Theorie.
Bei meiner "missglückten" Isolierung mit dem Mak bin ich mittlerweile auch eher der Meinung, dass die Isolierung bei solch großen Temperaturunterschieden an ihre Grenzen stößt.

LG Michael
 

Mikoka

Mitglied
Hallo Michael,
ja eine Grundanpassung (Vorkühlen) ist schon nötig. Das mache ich mit einem saugenden Lüfter, der in die 2´´ Okularsteckhülse gesteckt und nach dem Rauslegen angeworfen wird. Die Idee stammt von Rod Mollise.
Es ist auch meiner Erfahrung nach (6´´ Mak, 8´´ Mak, C 9.25) nicht so sehr die Dicke der Isolierung wichtig, sondern dass man ungleich isoliert, also oben dicker als unten, so dass es zu einer möglichst gleichmäßigen Temperaturanpassung kommt. Bei azimutaler Montierungsweise ist das einfach, bei parallaktischer mache ich es so, dass ich die Isolierung auf dem Tubus drehen kann. Oben ist dann immer die doppelte Lage. Ich verwende die alukaschierte Folie für die Abdeckung von Autofrontscheiben. So kommt man selbst beim C 9 zu ganz guten Ergebnissen, wenn der Temperaturschock nicht über 10 - 15 ° C liegt. Auch während der Nacht bei fallenden Temperaturen ist das Bild deutlich ruhiger als ohne Isolierung.
Gruß Michael
 
Zuletzt bearbeitet:

Demokrat

Aktives Mitglied
bei parallaktischer mache ich es so, dass ich die Isolierung auf dem Tubus drehen kann.

Jesus... das macht die Sache nicht einfacher... daran dachte ich nämlich, als mir "parallaktisch" in den Sinn kam. Die Isolierung aufkleben ist ja nicht so schwer, aber drehbar (und robust) ist wieder anders... denkst Du, dass die unterschiedliche Dicke wesentlich besser funktioniert als eine einfache, gleich dicke Isolierung? (Theoretisch versteh ich das schon, aber ich hab beides nie ausprobiert). :unsure:

lg
Niki
 

Der_Peter

Mitglied
Ich glaube bei dem Thema langsam, dass auch ein ordentlicher Schluck Rum hilft. Dann fallen die Schlieren nicht mehr so auf oder sie sind einem egal... :whistle:

P.S.: Zu Michaels Methode fällt mir die Bezeichnung "Differentielle Isolation" ein... Analogie zum differentiellen Härten eines Katana.
 

Mikoka

Mitglied
Hallo Niki, hallo Peter
:Dgut gewitzelt.... aber das ist doch ganz einfach zu lösen: Die Folie wird nicht am Tubus festgeklebt, sondern einfach herumgelgt, so dass sie sich überlappt und dann mit Klebeband die obere mit der unteren Lage verklebt.
Gruß Michael
 

0carpediem

Mitglied
So sieht die abnehmbare Isolierung bei mir aus.
Sie wird an jedem Beobachtungstag aufgeschoben bzw. abgenommen.
Bisher zeigen sich keine Verschleißspuren nach ca. 30x - 50x verwenden.

Die ersten beiden Bilder zeigen den Tubus ab der vorderen Rohrschelle inklusive Taukappe mit und ohne Isolierung.
Das Aufschieben bzw. abziehen der Isolierung dauert je weniger als eine halbe Minute.

Die nächsten beiden Bilder zeigen die Okularauszugseite mit / ohne Isolierung am Umfang sowie die Platte zur Isolation des Tubusbodens (auch abnehmbar).

Das letzte Bild zeigt schließlich den vorderen, längeren und hinteren, kürzeren Ring aus je 6-7 Lagen Noppenfolie (in einem Stück aufgewickelt) wie weiter oben beschrieben. Sie werden lediglich von ein paar Streifen Klebeband zusammen gehalten.

Dadurch lässt sich die Wirkung der Isolation auch recht kurzfristig testen / prüfen.

cs
Andreas
 

Anhänge

  • C5D_9925.JPG
    C5D_9925.JPG
    309,4 KB · Aufrufe: 124
  • C5D_9926.JPG
    C5D_9926.JPG
    149,5 KB · Aufrufe: 132
  • C5D_9931.JPG
    C5D_9931.JPG
    268,8 KB · Aufrufe: 145
  • C5D_9932.JPG
    C5D_9932.JPG
    219,9 KB · Aufrufe: 141
  • C5D_9937.JPG
    C5D_9937.JPG
    223,3 KB · Aufrufe: 150

Jan_Fremerey

Mitglied
Bei meiner "missglückten" Isolierung mit dem Mak bin ich mittlerweile auch eher der Meinung, dass die Isolierung bei solch großen Temperaturunterschieden an ihre Grenzen stößt.
Hallo Michael,
der Schwachpunkt ist unter solchen Bedingungen wohl eher die ungehinderte Wärmeabstrahlung und die daraus resultierende Unterkühlung der Frontlinse, von der aus dann kalte Luftschlieren in den Tubus fallen.
Gruß, Jan
 

Jan_Fremerey

Mitglied
Die Schmidtplatte bzw. Meniskuslinse besteht glücklicher Weise aus Glas, das keinen schlechten Isolator abgibt. Sie hilft dadurch im Tubusinneren kein zu großes Temperaturgefälle entstehen zu lassen. Damit sie nicht durch starkes Abkühlen zu taut und zu viel Wärme abgibt, sollte unbedingt eine ausreichend lange (min. 1x Tubusdurchmesser) isolierte Taukappe verwendet werden.
Lieber Andreas,
die Taukappe mag gewiss gegen Niederschlagsbildung auf der Frontlinse helfen, kann aber nicht die ungehinderte Wärmeabstrahlung des Glaskörpers in den Nachthimmel und die daraus resultierende Unterkühlung am oberen Ende des geschlossenen Tubus unterbinden.
Gruß, Jan
 

0carpediem

Mitglied
Lieber Jan,

die Taukappe mag gewiss gegen Niederschlagsbildung auf der Frontlinse helfen, kann aber nicht die ungehinderte Wärmeabstrahlung des Glaskörpers in den Nachthimmel und die daraus resultierende Unterkühlung am oberen Ende des geschlossenen Tubus unterbinden.

im Prinzip hast du recht.
Aber die Meniskuslinse "sieht" in meinem Fall (normal dimensionierte Taukappe) in 3% aller Raumrichtungen Himmel, in 97% aller Richtungen Isolierung. Das von dir formulierte "ungehindert" ist sehr kräftig zu relativieren.

cs
Andreas
 

Jan_Fremerey

Mitglied
Das von dir formulierte "ungehindert" ist sehr kräftig zu relativieren.
Hallo Andreas,
da muss ich Dir meinerseits Recht geben, aber auch wiederum nur in eingeschränktem Maße. Denn bei einer Taukappe mit Länge gleich Durchmesser, nur als Beispiel, strahlen das Zentrum der Frontlinse und die Ränder mit Öffnungswinkeln von ca. 60° bzw. 30° in den Himmel, so dass die Abschirmung durch eine solche Taukappe doch ganz erheblich geringer ist, als die von Dir angegebenen Zahlen vermuten lassen. Wir vergleichen ja mit einem Öffnungswinkel von 180° ohne Taukappe und müssen berücksichtigen, dass die flächenbezogene Strahlung aus flachen Winkeln erheblich geringer ist als die von vorne.
Gruß, Jan
 
Zuletzt bearbeitet:

Demokrat

Aktives Mitglied
Hallo Jan,

ich bin jetzt schon müde, aber überschlagsmäßig komme ich auf etwa 6%, wenn die Länge der Taukappe gleich dem Durchmesser ist. Das bezieht sich auf Andreas´ Bezeichnung "Raumrichtung". Meine geistige Skizze: ich ziehe einen Kreis, dessen Mittelpunkt in der Mitte der Linse sitzt und einen Radius in der Länge der Taukappe hat. Mit diesem Radius denke ich mir eine Kugel (= alle Raumrichtungen) und dann rechne ich die Kugeloberfläche aus.

Eine frei aufgehängte Linse im Weltraum würde in alle Richtungen abstrahlen, also sag ich mal: durch jeden cm2 dieser Kugel würde die gleiche Wärmeenergie in alle Richtungen abstrahlen. Wenn ich die Kugel isoliere, dann würde natürlich (fast) nix abfließen. ;)

Im Verhältnis zu dieser Kugel wäre dann die Öffnung des Teleskops zu sehen, also der Linsendurchmesser am Ende der Taukappe. Denn wenn alles isoliert ist, kann die Wärme nur noch dort hinausstrahlen. Diese offene Fläche ist dann ein gewisser Teil im Verhältnis zu der Kugeloberfläche. So Pi mal Daumen also bei 200mm Öffnung und 200mm Taukappenlänge:

Kugel = 5.026 cm2 (alle Richtungen, aber isoliert)
Öffnung = 314 cm2 (freie Öffnung in dieser Kugel)
das wären dann 6,25%

vereinfacht gerechnet... ;)

lg
Niki
 

Ehemaliger Benutzer (6068)

Hallo zusammen,

im Falle zu großer Temperaturunterschiede zwischen Umgebung und Teleskop wird bei "geschlossener Optik" ohne funktionierende Lüftung nur das Weglassen der Isolierung bis zum Erreichen eines deutlich geringeren Temperaturunterschiedes helfen und erst danach kann eine dann aufgebrachte Isolierung Wirkung entfalten.

Der Idealfall ist nun mal die vollständige Angleichung der Temperaturen und das kann man mittels funktionierender (!) Lüfung zügig erreichen, wobei die zusätzliche Tubusdämmung in dem Fall nur zur Stabilität und Gleichmäßigkeit des Zustandes beiträgt indem sie die Übertragung von ungleichen (Außen)Temperaturen zwischen der prinzipiell himmelwärts gerichteten kälterenTubusober- und der erdwärts gerichteten wärmeren Tubusunterseite nach innen, in denTubus verhindert.
Das Erreichen und den Erhalt des Temperaturgleichgewichts an sich erreicht man, auch bei nachlaufenden, sich verändernden Temperaturen, dann durch die Lüftung.

An geschlossenen Systemen, bei denen eine Lüftung nicht möglich oder nicht gewünscht ist, kann man wie hier im Thread aufgezeigt, anders vorgehen.
Bei geringen Temperaturunterschieden verzögert man mittels effektiver Dämmung den Anpassungsprozess des Teleskops an die Außentemperaturen derart, dass dabei so wenig Turbulenz wie möglich im Tubus entsteht. Je langsamer das wird um so besser. Die Anpassung verläuft also dann nicht chaotisch mit sichtbaren Verwirbelungen, Turbulenzen und dem bekannten Warm-/Kaltluftkeil. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, dieses Chaos mit einem kontrollierten, laminaren Luftstrom zu beseitigen.

Zu große Temperaturunterschiede und/oder zwangsläufige Lücken in der Dämmung, auch dafür ungenügende Dämmung bzw das Zusammenspiel solcher Faktoren setzen diesem Lösungsansatz natürliche Grenzen.

Gruß
*entfernt*
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:

Jan_Fremerey

Mitglied
Eine frei aufgehängte Linse im Weltraum würde in alle Richtungen abstrahlen
Hallo Niki und Andreas,
das ist richtig. Die Frontlinse strahlt aber ohne Taukappe nur nach vorne und in seitliche Richtungen nur in abgeschwächtem Maße, weil sie unter flachen Winkeln nicht als Kreisfläche, sondern als mehr oder weniger schmale Ellipse gesehen wird. Eine Taukappe mit L=D (Länge gleich Durchmesser) bewirkt bei genauer Rechnung mittels Integration im Zentrum der Frontlinse eine Reduktion der Wärmeabstrahlung um den Falktor 3 gegenüber der Situation ohne Taukappe. Eine Taukappe mit L/D = 1,5 bringt bei entsprechender Rechnung eine Abschirmung um ca. einen Faktor 4,5.
Gruß, Jan
 

Ehemaliger Benutzer (6068)

Ja Jan,

wenn Kühlung alles wäre.........! :cool:

Die MAK/SC Besitzer im Thread haben da eher wenig von.

Ob nun Tubusteile oder eine Frontlinse/-platte offen (unisoliert) bleiben ist, außer für den Durchblick :geek: in der Praxis bezüglich der Abbildungsverschlechterung durch Tubusseeing und deren Verhinderung an "geschlossenen Optiken" ohne funktionierende Belüftung nicht entscheidend.

Entscheidend bei großen Temperaturunterscheiden ist m.E. ein zumindest annähernder Temperaturangleich bevor eine passend dimensionierte und sinnvoll ausgeführte Isolierung, die auch eine ausreichend lange Tau-/Störlichtkappe beinhaltet, angebracht wird.
Wie das aussehen kann und dass es funktioniert wurde ja im Thread schon mehrfach beispielhaft gezeigt.(y)

Dieser Ausgleich findet im Übrigen sinnvoller Weise mit senkrecht zum Boden gerichteter Frontlinse/-platte statt. Jemand im Forum (Sternenfee!??) hat mal nachvollziehbar berichtet, dass man auf diese Weise sogar deutlichen Taubeschlag auf der Frontplatte eines MAK (?) wieder los wird. Ganz ohne Heizung.:cool:

Gruß
*entfernt*
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:

Demokrat

Aktives Mitglied
Jan, Günther,

ich stelle mir die Temperaturverhältnisse an einem (isolierten) Teleskop insgesamt recht kompliziert vor. Wenn der Temperaturunterschied zur Luft groß ist, dann würde im Fall einer Frontlinse die Außenseite stärker und schneller abkühlen, als die Innenseite, gleichzeitig würde langsam die Lufttemperatur im Inneren und die Tubustemperatur wegen der Isolierung großteils durch die Frontlinse entweichen und die Innenseite der Linse länger warm halten... wie da eine Mak-Linse optisch reagiert weiß ich nicht. Oder ein 2-Linser oder eine Schmidt-Platte. :unsure:

lg
Niki
 
Zuletzt bearbeitet:

Ehemaliger Benutzer (6068)

Hallo Niki,

das was Du da ansprichst wissen wir wohl alle nicht wirklich in allen Einzelheiten.
Wir wissen aber, je größer der Temperaturunterschied um so übler ist das, wir sehen die Auswirkungen.
In sofern ist der bestdokumentierte praktische Ansatz den dieser Thread gibt, Post #29 von Gibeon, ja auch wirklich sehr wertvoll.

Ohne Lüftung und bei großem Temperaturunterschied muss erst mal ein möglichst weitgehender Temperaturangleich aller Teleskopkomponenten her und dann kann/sollte man isolieren. Isoliert man vorher dauert das ewig.

Gruß
*entfernt*
 

Demokrat

Aktives Mitglied
Denn bei einer Taukappe mit Länge gleich Durchmesser, nur als Beispiel, strahlen das Zentrum der Frontlinse und die Ränder mit Öffnungswinkeln von ca. 60° bzw. 30° in den Himmel

Hallo Jan, ja, ich erhalte bei meinem Beispiel 200mm Öffnung und 200mm Taukappenlänge (also 1:1) geometrisch simpel gerechnet einen Srahlungs-Öffnungswinkel von 53,2° vom Linsen-Zentrum aus gesehen und 45° vom Linsenrand. Rein vom Winkel her gerechnet würde dann das Verhältnis des Abstrahlungswinkels aus der Linsenmitte zu einem Vollkreis dem Faktor 360/53 = 6,8 entsprechen... bezogen auf 180° dann 3,4. :)

Rechnung mittels Integration im Zentrum der Frontlinse eine Reduktion der Wärmeabstrahlung um den Falktor 3

Wie ist Deine Integrations-Berechnung von 3-fach zustande gekommen?

lg
Niki
 

Jan_Fremerey

Mitglied
Wie ist Deine Integrations-Berechnung von 3-fach zustande gekommen?
Hallo Niki,

offenbar und bedauerlicherweise aufgrund meiner – wie ich jetzt feststelle – fehlerhaften Einschätzung der Auswirkung des weiter oben erwähnten Kosinusgesetzes. Es ist ja bekannt, dass leuchtende Kugeln, beispielsweise die Sonne, am Rand ebenso hell erscheinen wie im Zentrum. Das heißt im Rahmen unserer Diskussion hier, dass die Frontlinse unter flachen Winkeln mit der gleichen Intensität abstrahlt wie in Richtung der Systemachse. Insofern ist also Deine Abschätzung des Abschirmfaktors der Taukappe ganz richtig bis auf die Tatsache, dass die Frontlinse ohne Taukappe nicht in den vollen sondern nur in den halben Raum abstrahlt. Wir kommen somit auf einen Abschirmfaktor der Taukappe von 8 bzw. auf eine Reduktion der Abstrahlung auf 12,5% gegenüner der Situation ohne Taukappe. Bei Verlängerung der Taukappe um 50% vergrößert sich die Bezugsfläche (Halbkugel) um den Faktor 2,25 und der Abschirmfaktor steigt auf den ansehnlichen Wert von 18.

Es tut mir Leid, dass ich hier mit meinen Faktoren 3 bzw. 4,5 eine gewisse Verwirrung gestiftet habe. Andererseits bin ich froh, durch Deine Nachfrage auf das richtige Verständnis der Sache geführt worden zu sein.

Gruß, Jan
 

Demokrat

Aktives Mitglied
Hallo Jan, danke für Dein Nachrechnen, ich kam letztlich auch zu dem Schluss, dass man die beiden Situationen mit einer Halbkugel ins Verhältnis setzen muss. Hinten ist das Teleskop ja mehr oder minder in beiden Fällen "geschlossen", wenn auch verlustbehaftet. Genau so hatte ich es gestern auch gerechnet. :)

lg
Niki

Bildschirmfoto 2019-01-19 um 19.14.48.jpgBildschirmfoto 2019-01-19 um 19.15.02.jpg
 
Zuletzt bearbeitet:

Maiko

Mitglied
Hallo,

ich reaktiviere den Thread noch mal. Denke an einen SW Mak 180. Da kommt zum auskühlen diese Frage: Wie geht das zusammen, dass einige hier schrieben, der isolierte Mak kann sofort hoch vergrößernd eingesetzt werden, während andere behaupten: nein, es muss erst eine Grundanpassung erfolgen, ggf mit Lüfter, danach Isolierung nur zum stabilisieren? Sehr verwirrend...

CS

Maiko
 

Oreoluna

Mitglied
Hallo,

ich reaktiviere den Thread noch mal. Denke an einen SW Mak 180. Da kommt zum auskühlen diese Frage: Wie geht das zusammen, dass einige hier schrieben, der isolierte Mak kann sofort hoch vergrößernd eingesetzt werden, während andere behaupten: nein, es muss erst eine Grundanpassung erfolgen, ggf mit Lüfter, danach Isolierung nur zum stabilisieren? Sehr verwirrend...

CS

Maiko

Hallo Maiko.
Ich habe meinem C11 auch das laufen beibringen müssen! Siehe hier.
CS Jozef
 

gibeon

Mitglied
Hallo Maiko,

nach meiner Erfahrung kommt es sehr auf den Temperaturunterschied an. Ist er erheblich, kommst Du um ein Austemperieren des Tubus nicht herum. Die Schmidt Platte bzw. bei Dir die Meniskuslinse speichern derart viel Wärme (und geben diese dann auch ab), sodass höhere Vergrößerungen erstmal nicht nutzbar sind.

Viele Grüße
Peter
 
Oben