Vor- und Nachteile Mak vs. SC

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Zitat von Kurt_Schneider:
reden wir vom Wärmetransport "in der Wand" oder "durch die Wand"?
Es geht hier selbstverständlich um den Wärmetransport in Umfangsrichtung und der wächst mit dem Materialquerschnitt. Somit war die Rechnung von Kurt - bis auf die fehlende Längeneinheit - völlig richtig. Man muss natürlich neben dem Querschnitt auch die Länge des Transportwegs berücksichtigen. An dem von Kurt berechneten Verhältnis der Wärmeflüsse über die hier verglichenen Wandungen ändert das aber bei gleichem Tubusdurchmesser nichts.

Gruß, Jan
 
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Hallo Kurt,

ich erinnere mich noch an deine Temperaturmessungen am alten Blechtubus
meines 8"f/6 Newtons sowie dem neuen Isotubus. Der Unterschied war enorm.

Aus der Praxis kann ich dir vom Teleskoptreffen in der letzten Woche berichten
daß der Sterntest mit 280x beoim Silberdobby mit Isotubus einen signifikant
ruhigeren Stern als in einem 4 Meter entfernt stehenden 8"f/6 Blechtubusdobson zeigte.

Die Lüfter waren bei beiden Teleskopen nicht in Betrieb,
sowohl vor als auch während der Sterntests.

Ich würde Besitzern von Blechvolltubusdobsons dazu raten diese
innen mit Veloursfolie auszukleiden und sie außen zu isolieren.

Viele Grüße, Karsten
 
Hallo miteinander,

ist zwar OT, aber weil ichs immer wieder lese:

Der Unterschied von Isolierung und Dämmung ist:
Eine Isolierung schottet komplett ab, Dämmung nur zum Teil. Deshalb gibt es "Wärmeisolierung" in der Praxis nicht, höchstens vielleicht in einem Vakuum.
;)
 
Zitat von Jan_Fremerey:
Zitat von Kurt_Schneider:
reden wir vom Wärmetransport "in der Wand" oder "durch die Wand"?
Es geht hier selbstverständlich um den Wärmetransport in Umfangsrichtung und der wächst mit dem Materialquerschnitt. Somit war die Rechnung von Kurt - bis auf die fehlende Längeneinheit - völlig richtig. Man muss natürlich neben dem Querschnitt auch die Länge des Transportwegs berücksichtigen. An dem von Kurt berechneten Verhältnis der Wärmeflüsse über die hier verglichenen Wandungen ändert das aber bei gleichem Tubusdurchmesser nichts.
Jan, dann denk noch mal in Ruhe darüber nach! - Gruß, Peter

P.S.: Offenbar betrachten wir hier zwei völlig verschiedene Szenarien:

(a) ein Temperaturunterschied zwischen innen und außen

(b) ein Temperaturunterschied zwischen diametral gegenüberliegenden Seiten vom Tubus

Der Wärmetransport ist natürlich sehr verschieden für diese beiden Szenarien. Aber Szenario (b) als "selbstverständlich" zu bezeichnen, ist jedenfalls ohne weitere Begründung alles andere als selbstverständlich.

Gruß, Peter



 
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Hallo Peter, liebe Mitleser,

...Sorry Kurt, aber der Wärmetransport durch Wärmeleitung ist nicht proportional zur Wandstärke, sondern natürlich umgekehrt proportional dazu. Man muss also nicht das Produkt, sondern das Verhältnis λ/d von Wärmeleitfähigkeit und Wandstärke vergleichen. Mit Deinen Zahlen ergibt das dann

........................... λ ................... d ................. λ/d
...................... [W/(K m)] ......... [m] ........... [W/(K m²)]

Alutubus ............ 220 ............. 0,0025 ........... 88 000
Stahltubus ........... 45 ............. 0,0008 ........... 56 250

Das ergibt dann nur noch ein Verhältnis von 1,56 anstelle von Deinem Faktor 15.

Nichts für ungut,
Gruß, Peter

ich freue mich immer darüber wenn andere meine Rechnungen nachprüfen und ggf. korrigieren. Aber diesmal bleibe ich bei der Meinung dass der Wärmetransport in Umfangsrichtung der Tubuswand (analog zur elektrischen Leitfähigkeit) annähernd linear proportional ist der Querschnittfläche multipliziert mit der Wärmeleitfähigkeitszahl.

Wenn man dagegen den Wärmetransport senkrecht dazu betrachtet dann hast du natürlich recht. Dabei ist aber bei dünnen Wänden die Wärmeübergangszahl Wand/Luft bestimmend.

Zurück zu meinem Beispiel. Das Verhältnis der Querschnittflächen bei annähernd gleich dicken Tuben ist aber bei 2,5 mm (Alu) / 0,8 mm (Stahl) ist bereits 3,15. Das Verhältnis

WLZ Alu/Stahl beträgt 220/45 = 4,89.
Insgesamt ergibt sich damit für den Alu- Tubus um den

Faktor 3,15 x 4,89 = 15,4 höherer Wärmetransport in Umfangsrichtung innerhalb der Tubuswand.

Noch mal zum allgemeinen Verständnis: Die wg. stärkerer IR- Abstahlung stärker abkühlende "Himmelsseite" des Tubus wird bei dünnwandigen Blechtuben um mehrere °C kälter. Das kann man sehr leicht mittels IR- Strahlungsthermometer nachweisen. Dadurch wird natürlich auch ein Wärmetransport über die Luft von unten nach oben verursacht. Das wird dann in Form von dem mehr oder weniger turbulentem Tubussseing sichtbar. Manchmak siehr man auch nur stationäre Schlieren und denkt bei SCs an entsprechende Fehler in der Schmidtplatte. Nach meiner Einschätzung lässt aber erheblich die dickere Aluwand und die deutlich höhere WLZ. keine turbulenz- oder schlierenerzeugenden Temperaturdifferenzen in der Tubuswand entstehen. Streng genommen müsste man das natürlich nachmessen. Aber ich will doch nicht alles alleine machen :).

Gruß Kurt

 
Hallo Michael,

Hallo,

effektiver wäre es wahrscheinlich, den Temperaturunterschied möglichst gar nicht erst entstehen zu lassen.

Dazu müsste man den Strahlungsaustausch mit der Umgebung verhindern, da dieser oben gegenüber unten sehr unterschiedlich ist. Das Teleskop einfach in eine Lage Alufolie einzuwickeln würde da vermutlich schon eine Menge ausrichten.

Grüße
Michael

im Prinzip geht das ganz ausgezeichnet, z.B. bei den Profi- Geräten im Weltall. Nach meinen erdgebundenen Versuchen passiert aber folgendes: Die Alu- oder Goldoberfläche ("Rettungsfolie") wird je nach Luftfeuchte irgendwann früher oder späten mit Tau oder Raureif beschlagen. Ursache dafür sind unvermeidbare Verschmutzungen der Oberfläche mit Staubpartikeln. Dann ist sofort Ende mit deren geringer IR- Abstrahlung. Kurz gesagt eine einlagige Alu Folie hilft, aber nur bedingt. Mit einem mehrschichtigen Alu- Wickel um den Tubus hab ich es noch nicht ausprobiert.

Gruß Kurt

 
Zitat von Kurt:
Noch mal zum allgemeinen Verständnis: Die wg. stärkerer IR- Abstahlung stärker abkühlende "Himmelsseite" des Tubus wird bei dünnwandigen Blechtuben um mehrere °C kälter ...

Nach meiner Einschätzung lässt aber erheblich die dickere Aluwand und die deutlich höhere WLZ. keine turbulenz- oder schlierenerzeugenden Temperaturdifferenzen in der Tubuswand entstehen ...

Hallo Kurt nochmal,

ich verstehe jetzt, dass Du nicht den Temperaturunterschied zwischen innen und außen, sondern zwischen gegenüberliegenden Teilen vom Tubusumfang betrachtest. Soweit so gut ...

Wenn ich dann aber die beiden zitierten Erklärungen von Dir vergleiche, erscheinen mir die in einem gewissen Widerspruch zueinander zu stehen:

(a) Temperaturunterschied gegenüberliegender Teile vom Tubusumfang durch unterschiedliche Abstrahlung.

(b) Schneller Ausgleich des Temperaturunterschieds durch gute Wärmeleitung in Umfangsrichtung.

Tja, und worauf läuft das nun hinaus?

Gruß, Peter

 
Zitat von Kurt:
Die Alu- oder Goldoberfläche ("Rettungsfolie") wird je nach Luftfeuchte irgendwann früher oder späten mit Tau oder Raureif beschlagen. Ursache dafür sind unvermeidbare Verschmutzungen der Oberfläche mit Staubpartikeln. Dann ist sofort Ende mit deren geringer IR- Abstrahlung.
Hallo Kurt,

vielleicht sollte man deshalb - und auch wegen der größeren mechanischen Widerstandsfähigkeit - bei einer möglichen "professionellen" Tubusisolierung anstelle der Rettungsfolie lieber ein verchromtes Rohr mit unterlegter Isofolie auf den Tubus schieben, das ließe sich im Bedarfsfall auf einfache Weise entstauben. So etwas gibt es ja schon seit Omas Zeiten zum Aufsetzen auf die Kaffeekanne.

Gruß, Jan
 
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Zitat von P_E_T_E_R:
Hallo Peter,

es läuft darauf hinaus, dass die vom Himmel ausgekühlte Oberseite des Tubus von der unteren Tubusseite durch Wärmeleitung über die Tubuswand (in Umfangsrichtung) aufgewärmt wird, so dass sich im thermischen Gleichgewicht ein geringerer Temperaturunterschied zwischen oben und unten einstellt, und das Tubusseeing nachlässt.

Wirkungsvoller erscheint mir allerding eine spiegelnde Tubus-Isolierung, die die strahlungsbedingte Auskühlung der dem Himmel zugewandten Seite des Tubus weitgehend unterbindet, vgl. meine vorausgegangene Eingabe. Eine solche Isolierung würde natürlich auch an Stahl- und Carbontuben ihre Wirkung zeigen.

Gruß, Jan
 
Hallo Jan,

thermisches Gleichgewicht hört sich immer gut an, wobei das aber auch nur eine Umschreibung von einem Zustand ist, der je nach den aktuellen Gegebenheiten irgendwo zwischen fantastisch und katastrophal liegen kann.

Jedenfalls vielen Dank für die Klärung des Sachverhalts und sorry für das Missverständnis.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter

 
Hallo Peter,

Zitat von P_E_T_E_R:
... irgendwo zwischen fantastisch und katastrophal ...
Klar - jedenfalls aber in ausgleichender Weise, darauf kommt es ja hier an. Dein Kommentar war durchaus hilfreich für die Klärung des Sachverhalts!

Dank und Gruß, Jan

P.S. - Um den Bezug zum Kernthema dieser Diskussion nicht zu verlieren: Das Problem des Tubus-Seeings betrifft SC- und MAK-Systeme gleichermaßen und wird vielfach durch elektrische Umluftgebläse bekämpf. Die Strahlungsisolierung mag man als eine "passive" Alternative zur Abwendung des Tubus-Seeings betrachten, ebenso wie auch den offenen Aufbau von Teleskopen ohne Tubus.

Es wäre konsequent, auch die Frontverglasungen der SC- und MAK-Systeme durch eine thermisch reflektierende Oberflächenbeschichtung gegen Auskühlung zu schützen, eine Maßnahme, die die Autoindustrie demnächst zum Schutz der Windschutzscheiben vor Tau- und Reifansatz einzuführen beabsichtigt.
 
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Hallo Peter,

Hallo Kurt nochmal,

ich verstehe jetzt, dass Du nicht den Temperaturunterschied zwischen innen und außen, sondern zwischen gegenüberliegenden Teilen vom Tubusumfang betrachtest. Soweit so gut ...

Wenn ich dann aber die beiden zitierten Erklärungen von Dir vergleiche, erscheinen mir die in einem gewissen Widerspruch zueinander zu stehen:

(a) Temperaturunterschied gegenüberliegender Teile vom Tubusumfang durch unterschiedliche Abstrahlung.

(b) Schneller Ausgleich des Temperaturunterschieds durch gute Wärmeleitung in Umfangsrichtung.

Tja, und worauf läuft das nun hinaus?

Gruß, Peter

bei den Stahlblechtubus wird sich wegen der schlechteren Wärmeableitung eine höhere Temperaturdifferenz zwischen "Himmelsseite" und er "Bodenseite" einstellen als beim dickwandigen Alu- Tubus und demnach beim Stahlblechtubus mehr Temperaturdifferenz an die eingeschlossene Luft übertragen. Letztendlich wird der Alutubus weit weniger anfällig für Tubussseing.

Gruß Kurt

 
Hallo Werner,

Darauf, dass der Temperaturunterschied im stationären Zustand von der Leitfähigkeit des Tubusmaterials in Umfangsrichtung abhängt, würde ich sagen. Wenn denn Wärmeleitung in der Tubuswand verglichen mit dem konvektiven Austausch überhaupt eine nennenswerte Rolle spielt (da habe ich meine Zweifel).

Gruß,
Werner

nach eigenen Beobachtungen mit mehreren dünnwndigen Blechtuben-Teleskopen und relativ dickwandigen Alu- Tuben hab ich bei den dünnwandigen immer Tubusseing erlebt. Bei den mit Alutuben aber nie. Das passt zumindest zu meiner physikalischen Erklärung mit dem stark unterschiedlichen Wärmeausgleich über die Rohrwand Alu dick vs. Stahlblech dünn.

Gruß Kurt
 
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Hallo Leute,

eventuell sollte mal klar gestellt werden, dass wir beim offenen Newtontubus mit einem gedämmten Rohr, entweder großzügig im Durchmesser oder belüftet, sehr weit kommen, welches nach Möglichkeit den Temperaturtransport von der Außen zur Innenseite gar nicht oder extrem verzögert zuläßt.
In meiner Praxis haben sich sowohl Stahlblechtuben innen mit Velours und außen mit 3 mm Kork bzw Styrodur bewährt, als auch HP-Tuben plus Velours, bei größeren Geräten ebenfalls zusätzlich Styrodur innen.

Geschlossene Tuben oder größtenteils geschlossene Tuben, wie SC und MAK sollten hingegen, und das ist hier Gegenstand des Interesses, einen zügigen Temperaturtransport an die Innenwand zwecks Auskühlung sehr wohl zulassen, allerdings so, dass das Rohr innen möglichst an der dem Himmel zugewandten Fläche wie auch an der dem Boden zugewandten Fläche die gleiche Temperatur hat.

Hier hat ein dickwandiger Alutubus deutliche Vorteile gegenüber dünnwandigen Tuben.
Diesbezügliche eigene Erfahrungen konnte ich mit russischen MAK-Newtons sammeln, welche sich tatsächlich als wenig tubusseeinganfällig erwiesen. Ein bemerkenswertes Detail dieser Teleskope ist ein Lochkranz rund um die Frontplatte sowie eine 5o mm große, runde Öffnung in der Heckplatte die zwar der Aufnahme eines Lüfters diente, dieser war jedoch in einem Fall nicht vorhanden im anderen Fall defekt.
Bei mehreren Beobachtungen unter unterschiedlichen Temperaturverhältnissen reichten die Öffnungen ohne Lüftung allerdings schon aus um nach angemessener Wartezeit hohe Vergrößerungen im Bereich der Auflösungsgrenze anlegen zu können.

Auch beim offenen, eventuell belüfteten, Tubus dürfte m.E. ein dickes Alurohr funktionieren (wird wohl auch durch die massiven ICS-Dobs bewiesen), aufgrund der Dimensionen bringt das aber erhebliches Mehrgewicht mit sich.

Gruß
*entfernt*
 
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Zitat von *entfernt*GMS:
Geschlossene Tuben ... sollten ... einen zügigen Temperaturtransport an die Innenwand zwecks Auskühlung sehr wohl zulassen, allerdings so, dass das Rohr innen möglichst an der dem Himmel zugewandten Fläche wie auch an der dem Boden zugewandten Fläche die gleiche Temperatur hat.
Hallo Günther,

kannst Du uns bitte - zum besseren Verständnis - den an dieser Stelle beschriebenen Mechanismus nochmal auf andere Weise erklären?

Gruß, Jan
 
Hallo Jan,

davon sprecht ier die ganze Zeit und das Missverständnis von Peter, dem es um den Temperaturtransport durch die Wand (Innenseite/Außenseite) und nicht in der Wand (in Umfangsrichtung) ging, wurde ja aufgeklärt.
Der Temperaturtransport in der Wand in einem dicken Alurohr sorgt für Angleichuung der Temperatur auf der Tubusober- und Unterseite und zwar auch innen.
Das ist der Vorteil.

Gruß
*entfernt*
 
Zitat von *entfernt*GMS:
Der Temperaturtransport in der Wand in einem dicken Alurohr sorgt für Angleichuung der Temperatur auf der Tubusober- und Unterseite und zwar auch innen.
Hallo Günther,

wenn Du das so meinst, so verstehe ich das auch! Der "zügige Temperaturtransport an die Innenwand sehr wohl" hatte mich stutzig gemacht, ob Du nicht doch den Wärmetransport DURCH die Wand meintest.

Dank und Gruß, Jan
 
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Hi!

Zitat von mavo0013:
Nur Epsilon Lyrae macht mir immer wieder Kummer - ich hab es jetzt zwar endlich mal getrennt bekommen, aber so gestochen scharf, wie Du das von Deinem Apo berichtest, hab ich das nicht hinbekommen. Man muss schon sehr genau schaun bei mir...
Das klingt nach einem Formtief. Mein 90-mm-Mak zeigt die Komponenten unterschiedlich gut getrennt. Meist kaum, aber einmal war viel Platz zwischen den jeweiligen Einzelsternen.

Grüße

fquadrat
 
Hallo Jan,

meine Aussage ist eigentlich simpel zusammengefasst:

Bei geschlossenen Tuben dürfte ein gedämmter (Iso)Tubus nachteile bringen, weil er die Auskühlung deutlich verzögert bis (ungünstigstenfalls) verhindert.
Nur wenn noch eine funktionierende, effektive Lüftung (was nicht gleichbedeutend mit großem Durchsatz ist) erfolgt, dürfte eine Dämmung von dünnen Blechtuben Tubusseeing und Auskühlzeit deutlich reduzieren.

Dickwandige Alutuben funktionieren diesbezüglich anders aber ebenfalls erfolgreich. Die massive Bauweise hat also nicht nur mechanische Vorteile.

Wir reden nach meinen Erfahrungen von einer Steigerung der Vergrößerungsfähigkeit, je nach Öffnung, im Rahmen von 10-20%, in ungünstigen Nächten und/oder bei großen Teleskopen auch mal mehr, in sehr stabilen Nächten auch weniger.
Bei solchen Vergleichen kommt mir die Ausstattung mit Zoomokularen sehr entgegen und man muss immer die grundsätzliche mechanische und optische Qualität sowie die bauart- und gegebenenfalls öffnungsbedingten Unterschiede der Teleskope im Blick haben.
Nicht unbedingt einfach, aber machbar und deutlich sichtbar.

Gruß
*entfernt*
 
Zitat von *entfernt*GMS:
Bei geschlossenen Tuben dürfte ein gedämmter (Iso)Tubus nachteile bringen, weil er die Auskühlung deutlich verzögert bis (ungünstigstenfalls) verhindert.
Hallo Günther,

Dank Dir für Deinen aufklärenden Kommentar! - Am wirksamsten für die thermische Angleichung (Auskühlung) des Hauptspiegels sowie gegen Tubus-Seeing und Niederschläge bleibt dann also idealerweise - wie bekannt - die Möglichkeit, den Tubus ganz wegzulassen. Mir ist schon klar, dass diese Alternative hier nicht zur Diskussion steht.

Gruß, Jan
 
Zitat von fquadrat:
Hi!

Zitat von mavo0013:
Nur Epsilon Lyrae macht mir immer wieder Kummer - ich hab es jetzt zwar endlich mal getrennt bekommen, aber so gestochen scharf, wie Du das von Deinem Apo berichtest, hab ich das nicht hinbekommen. Man muss schon sehr genau schaun bei mir...
Das klingt nach einem Formtief. Mein 90-mm-Mak zeigt die Komponenten unterschiedlich gut getrennt. Meist kaum, aber einmal war viel Platz zwischen den jeweiligen Einzelsternen.

Grüße

fquadrat
Hello,

hmm das ist seltsam. Gerade gestern konnte ich Epsilon Lyrae locker mit 4Zoll (Refraktor) bereits bei 80fach trennen. Und das Seeing war nicht gut. Die Sterne wanderten regelrecht durch das Gesichtsfeld. :) Das müssten die Maks ebenfalls locker hinbekommen! ;)


Gruß,
Christian
 
Hallo Jan,

ich will das Thread-Thema nun nicht drehen, aber unter besten Bedingungen mag der Tubusverzicht durchaus akzeptabel sein, zumal, wenn Störlichtschild und/oder OAZ-Irisblende funktionell gestaltent sind.
Da geht es wieder um 10-20%, unter ungünstigen Bedingungen auch mal mehr, allerdings in Richtung Kontrast und anwendbarer AP (im Übersichtsbereich/niedrige Vergrößerung) unter gleichen Bedingungen.
Unter landläufig erreichbaren Bedingungen und Anwesenheit von Beobachtern an und um das Teleskop sehe ich den Tubus (oder auch die Vollsocke bei Gitterrohr) entsprechend im Vorteil.
Wir sollten an passender Stelle nochmal sachlich darauf eingehen.
Diese 10-20% lauern eigentlich immer und überall. Man muss nicht, aber man kann sie wollen und auch bekommen.

Daran krankt eventuell so manches der hier diskutierten Teleskope (ganz sicher nicht ALLE:
10-20% beim Tubusseeing, nochmal bei der Justage und Justierstabilität, bei der Stör-/Streulichtunterdrückung, bei der grundsätzlichen Qualität, dann noch bei der Okular- und AP-Wahl und schon ist Schluss mit lustig.

Gruß
*entfernt*
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Christian,

die Trennung der Komponenten von Epsilon Lyrae hängt von mehreren Faktoren ab. Die Luftunruhe in Südwestfalen ist oft überhaupt nicht gut, viele Beobachtungen kommen freilich nicht einmal bis dahin, weil durch Wolken kein Licht hindurchfällt.

Es gibt allerdings wirklich eine Art "Tagesform", bei der das Teleskop mal schlecht trennt, mal gut. Warum dies so ist, weiß ich allerdings nicht.

Meistens liegt es allerdings tatsächlich an der Luftunruhe, wie ein Blick in einen 114/900 zeigt.

Grüße

fquadrat
 
Zitat von Jan_Fremerey:
Es wäre konsequent, auch die Frontverglasungen der SC- und MAK-Systeme durch eine thermisch reflektierende Oberflächenbeschichtung gegen Auskühlung zu schützen, eine Maßnahme, die die Autoindustrie demnächst zum Schutz der Windschutzscheiben vor Tau- und Reifansatz einzuführen beabsichtigt.
Der Vollständigkeit halber möchte ich auf eine kurze Diskussion im Nachbarforum hinweisen mit der Bemerkung, dass wir ja bei geschlossenen Tuben neben dem Tubus-Seeing auch die thermische Angleichung (Auskühlung) der Optik zu beachten haben.

Gruß, Jan
 
Hallo Jan,

die Angleichung der Optik(temperatur) ist nicht neben dem Tubusseeing zu betrachten sondern als eine seiner (Haupt)Ursachen die mittels effektiver Lüftung beschleunigt beseitigt werden kann.

Es ist durchaus nachvollziehbar richtig in tubuslosem Fernrohrbau hier wiederunm einen Vorteil zu sehen, was andere Nachteile allerdings nicht aufwiegt.

Die Tatsache, dass man mit großzügig dimensionierten, offenen und gedämmten Tuben hervorragend ohne zusätzliche technische Lüftung auskommt lässt mir durchaus der Frage Raum, ab welchem Durchmesser über den Optikdurchmesser hinaus man mit Deinem offenen Konzept auf einer Welle liegt, also Auskühlung, Tubusseeing kein Thema mehr sind. Man kann dabei prinzipiell so weit gehen, einen störlichtabgeschotteten und thermisch geeigneten Raum/Platz mit Himmelsausschnitt als Tubusersatz zu betrachten.

Gruß
*entfernt*
 
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