Vorstellung: Selbstbau Helical Crayford

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Remirat

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Hallo,

hier stelle ich meinen selbst gebauten Helical Crayford 2" Auszug vor.

Anstoss einen OAZ selbst zu bauen war der möglichst kostengünstige Umbau eines 6"f6-Newtons (rein visuelle Nutzung)von GSO zur Verkleinerung der Obstruktion von 50 mm (+ GSO FS-Fassung :mauer: ) auf 35 mm. Hierzu war die Verringerung des Abstandes der Brennebene zur optischen Achse von ca. 220 mm auf ca. 160 mm und damit die Verlängerung des Abstandes OAZ zu HS erforderlich. Dazu waren weder der GSO-Tubus (zu kurz) noch der GSO-OAZ (zu lang) zu gebrauchen.
Für den Tubus habe ich einen Skywatcher alten 6"f8 geschlachtet, der neben einem 35 mm Fangspiegel samt Spinne auch noch einige mechanische Vorteile mitbrachte. Man verzeihe mir diesen Frevel.
Für den OAZ bot sich keine derartige Möglichkeit und der Kauf eines flachbauenden 2" herkömmlichen Crayfords war mir zu teuer. So kam mir der Gedanke einen herkömmlichen Crayford selbst zu bauen. Nach einiger Recherche erinnerte ich mich an das Helical-Crayford-Prinzip, welches mich ob seiner Einfachheit gepaart mit großer Steifigkeit sehr fasziniert. Also ab an den Werktisch!

Material:
- 9 mm Birkenmultiplex für die Basis (2x gespachtelt, 3x lackiert)
- 16 mm MDF für den Lagerring (wie oben)
- Alurohr 55 x 2,5 x 62 mm (Abgedreht und auf 2" aufgedreht von User Eike82 (Danke!), schwarz anodisiert (eloxiert) von mir (1. Mal))
- 6 Kugellager 623ZZ (Da= 10 mm, Di=3mm, h=4mm)
- 3 Messingwellen 3 mm (l~ 34mm)
- 3 M3 x 40 Zylinderkopfschrauben + 9 U-Scheiben
- 21 M3 Muttern

Technische Daten:
Lagerneigung: ~3°
Hub: ~10mm/Drehung
Mindestbauhöhe: 43 mm über Basis
Verstellweg: ~20 mm

Gestern war Firstlight. Der OAZ läuft geschmeidig und feinfühlig, die fehlende Feststellmöglichkeit bereitet bei der Beobachtung kein Problem. Die schweren Okulare (22er LVW, 36er Hyperion asph.) werden mühelos getragen; da wackelt nix. Einzig beim 5er Planetary (180x)konnte ich feststellen, dass der OAZ ganz leicht zu eiern scheint. Ich führe das auf das stranggepresste Alurohr zurück. Ein gedrehtes Rohr müsste Abhilfe schaffen. Ob das Eiern merkbaren Einfluss auf das Beugungsbild hat, konnte ich nicht feststellen(dazu müsste auch wohl mal noch eine kürzere Brennweite her), da das System vermutlich noch an FS-Asti (FS orig. flächig geklebt) leidet.
Nach der Beobachtung habe ich im Licht ganz geringe Schäden an der Eloxalschicht durch Schmutz auf den Lagern festgestellt. Das Rohr sitzt aber auch stramm zwischen den Lagern. Hier sollte harteloxieren helfen und vieleicht sollte ich doch noch eine Verstellung der Klemmung ähnlich wie beim HC-2 von Kineoptics ausarbeiten.

Fazit:
Ich bin bis auf die genannten Kritikpunkte sehr mit dem OAZ zufrieden!!!
Aber auch das neue Gesamtsystem überzeugt gegenüber dem Originalen von GSO (außer dem FS-Asti)!

Viele Grüße

Werner
 

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Hallo Werner,

ich sage Mal ein ganz großes Dankeschön für diesen Bericht.
Dein Helical-Crayford ist wirklich eine sehr gute Umsetzung einer Idee, die mir gerade noch fehlte.
Da ich selbst auch gerade einen 6" F/6 für mich optimiere und ebenfalls einen sehr flachen OAZ brauche, weiß ich jetzt, was ich zu tun habe.
Ich werde auch Mal einen Zwischenstandsbericht posten, eventuell kommen ja noch ein paar Ideen dieser Art für mich oder auch für Dich dabei rum.

Gruß und CS
*entfernt*
 
Hallo Werner

tolle low cost Alternative! Finde ich klasse, mit wie wenig man so viel erreichen kann. Schreib doch noch ein bisschen mehr, wie Du alles gemacht hast, so eine Art bebilderte Anleitung für Nachbauer. Das interessiert sicher viele.

Hast Du die Bohrungen für die Lager einfach mit der Standbohrmaschine gemacht? Wie gut hält das MDF Material die Belastungen aus (ist doch recht weich)? Was waren die Gründe dafür, dass Du Dich für die 6 Lager entschieden hast anstelle der 4 plus Anpressschraube bei Kineoptics? Ein Problem, dass bei Crayfords ja auftauchen kann, ist das Durchrutschen des Rohrs bei bestimmten Stellungen (hatte ich sogar bei einem gekauften (allerdings nicht Kineoptics)). Wie sieht das bei Deinem aus?

Viele Grüße
Reiner

 
Hallo Günther,
Hallo Reiner,

erstmal vielen Dank für eure positiven Rückmeldungen!

Ursprünglich hatte ich sogar vor eine Art bebilderten Baubericht zu fertigen. Aber ich habe dann während der Bauphase leider doch keine Bilder gemacht. Nicht zuletzt, weil ich selber nicht mit einem so guten und vor allem brauchbaren Ergebnis gerechnet habe.
Aber am WE werde ich mal versuchen mir Zeit für die Erstellung eines Bauberichts nehmen und ihn dann hier posten.

Viele Grüße

Werner
 
Einzig beim 5er Planetary (180x)konnte ich feststellen, dass der OAZ ganz leicht zu eiern scheint. Ich führe das auf das stranggepresste Alurohr zurück. Ein gedrehtes Rohr müsste Abhilfe schaffen.

Ja, das Rohr habe ich so gut wie es ging ausgerichtet, aber den letzten Rundlauffehler nicht beseitigen können weil es nicht exakt rund ist. Wenn Du ein entsprechendes Drehteil brauchst sag was ich hab wohl 70mm Alu da ... dann kriegt auch die Schraube mehr Gewinde.

Mit bastelnden Grüßen
Eike
 
Hallo,

keine "Kritik" (Hochachtung für alle Selbstbauer !) nur eine Ergänzung: hier scheint etwas für die mit den 2 linken Händen zu sein: http://www.reise-teleskop.de/038ad099ea090c22f/index.html

runterscrollen bis zum Okularauszug.

Grüße

Joachim

(1 Mal editiert, falscher Link ...)
 
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Hallo Reiner,

bisher habe ich eine Dokumentation der grundlegenden Bauschritte noch nicht geschafft. Aber das werde ich nachholen. Ich muss nur noch ein paar Bilder machen. Sonst schreibe ich mir die Finger wund und am Ende versteht´s doch keiner. Bilder sagen halt mehr als 1000 Worte ;).

Aber deine Fragen will ich jetzt schon mal beantworten:
Die Bohrungen für die Lager habe ich mit einer Handbohrmschine im Bohrständer gemacht.

MDF habe ich gewählt, weil es sich gut und präzise und ohne "auszufransen" bohren und sägen lässt. Die Festigkeit ist vollkommen ausreichend. Der Ring ist in axialer Richtung 18mm dick. Die radiale "Kerndicke" des Rings (resp. 12-ecks) beträgt 8mm. Wichtig beim MDF ist die Absperrung gegen Feuchtigkeit.

Die Lösung mit 6 Lagern ist eigentlich nur entstanden, weil mir das für eine "Machbarkeitsstudie" einfacher erschien, als noch eine Lösung für eine Klemmschraube, die die Auszugshülse nicht beschädigt auzuarbeiten.

Bei meinem Okularauszug rutscht nix. Wenn man will, kann man das Auge richtig aufs Okular pressen - da bewegt sich nichts Das ist auch ein Ergebnis der 6-Lager-Lösung.

Ganz wichtig für einen gleichmäßigen und ruhigen Lauf ist die Anodisierung der Aluminium-Hülse. Die Oberfläche ist sonst einfach zu weich, so dass sich Schmutzpartikel unter dem Druck der Lager sofort ins Material pressen und Unebenheitenhervorrufen. Selbst-Eloxieren hört sich aufwendig an, ist aber wirklich keine Hexerei und auch nicht teuer.

@Eike:

Vielen Dank für das Überarbeiten der schlechten Rundheit und das Angebot mir eine Hülse zu drehen. Wenn das Eiern zu sehr stört, werde ich darauf zurückkommen.

Viele Grüße

Werner
 
Hallo Werner,

Vielen Dank für die Zusatzinformationen! Wie gesagt, ich finde das Klasse, dass das so gut geht auch ohne aufwendige Metallbearbeitungsmaschinen (außer halt dem Rohr).

Was ich noch nicht ganz verstehe mit den 6 Kugellagern: Hast Du eines der Paare einstellbar gemacht? Ansonsten musst Du ja supergenau arbeiten, damit das am Schluß alles passt.

Viele Grüße
Reiner
 
Hallo Reiner und andere Interessierte,

genaues Arbeiten ist auf jeden Fall eine Voraussetzung für die 6-Lager-Lösung. Aber durch die Elastizität des MDF-Materials, der Messingstifte, sowie der Alu-Hülse und durch das (sehr geringe) Lagerspiel sind noch kleine Reserven vorhanden. Allerdings nur für den Fall, das der Radius auf dem sich die Lagerstifte befinden wenige 1/10 mm zu klein geworden sein sollte. Andernfalls hat man ein Problem. Aber MDF ist ja günstig :biggrin:.

Aber da ich für die folgenden Bilder der grundlegenden Bauschritte für den Lagerring sowieso einen neuen Lagerring gemacht habe, werde ich an diesem mal eine Lösung mit 4 Lagern und einer Klemmschraube aus Kunststoff ausprobieren. Dann ist das ganze auch gutmütiger gegenüber Ungenauigkeiten bei der Herstellung.

Viele Grüße

Werner
 
Selbstbau Helical Crayford: Bild 1

Als erstes habe ich mittels CAD den Lagerring mit den Positionen der Lagerstifte (mit Pfeil daneben) und der Befestigungsstifte (mit Kreis drum) gezeichnet. Den Innenradius habe ich 3mm größer als die Alu-Hülse (55 mm) gewählt. Entsprechend dem Durchmesser der Lager (Da= 10 mm) ist der Radius, auf dem die Lager angeordnet werden, 10 mm größer als der der Alu-Hülse.
Zu beachten ist, dass durch die Schrägstellung der Lagerstifte die Bohrlöcher auf der Oberfläche der MDF-Platte etwas versetzt zur Mittelebene der Platte angesetzt werden müssen (siehe Seitenansicht auf dem Bild).
Diese Zeichnung wird dann auf die MDF-Platte aufgeklebt.
 

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Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 2

Als nächstes muss eine "Winkellehre" hergestellt werden, um die geneigten Löcher für die Lagerstifte mit einer Standbohrmaschine bohren zu können. Die Winkellehre erhält auch noch einen Dorn aus einem 6mm Rundholz, auf den der Rohling für den Lagerring gesteckt werden kann.
 

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Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Dann wird mit einem 6 mm Holzbohrer mit Zentrierspitze genau im Zentrum des Lagerring-Rohlings ein Loch gebohrt. Nun kann der Rohling auf den Dorn der Winkellehre gesteckt werden.
Jetzt wird ein 3 mm Holzbohrer mit Zentrierspitze in die Bohrmaschine gespannt. Anschließend richtet man die Winkellehre mit Rohling so aus, dass die Spitze des Bohrers genau auf eine der markierten Stellen für die Lagerstift-Löcher trifft und bohrt das Loch. Für die weiteren 2 Löcher muss der Rohling nur noch um den Dorn gedreht werden.
 

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Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Die Löcher für die 3 Befestigungsstifte bohrt man ebenfalls mit dem 3 mm Bohrer auf einer waagerechten Unterlage an den dafür vorgesehenen Stellen.
 

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Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Der Außenkreis und anschließend auch der Innenkreis des Lagerringes wird jeweils mit einer entsprechend großen Lochsäge ausgesägt. Zur Zentrierung dient wieder das 6 mm Loch im Rohling. Deshalb auch immer erst den Außenkreis sägen, sonst ist das Zentrierloch weg. (Ratet mal warum mein erster Lagerring außen ein 12-Eck wurde. :mauer: )
Diese Arbeiten kann man auch - wenn man hat - auf einer Drechselbank durchführen.
Bei Verwendung der Lochsäge sollte man mit einer recht geringen Drehzahl und nur mäßigem Druck auf die Bohrmaschine arbeiten , da man sich sonst eher durch das MDF brennt als sägt und die Bohrmaschine unnötig quält.
 

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Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Als nächstes schneidet man drei 36 mm lange Stücke von einer 3 mm Messing- (oder Silberstahl-) Rundstange ab und versieht jeweils Anfang und Ende mit einem 10 mm langen M3-Gewinde. Das Gewinde darf nicht durchgehen, damit die Lagerstifte passgenau in ihren Bohrungen im Lagerring sitzen. Anschließend steckt man die Stifte in ihre (schrägen) Löcher und dreht auf die Ober- und Unterseite je eine M3 Mutter und zieht sie maximal handfest an, dann die Lager drauf und zum Abschluss wieder jeweils eine M3 Mutter. Diese Muttern können ruhig fest angezogen werden.

Nun kann man die Aluhülse mit einer Drehbewegung und leichtem bis mäßigem Druck in den Lagerring eindrehen (sofern man genau gearbeitet hat).
Wenn alles passt, die Hülse sofort wieder herausdrehen und ihre Oberfläche vorbereiten. Meine Hülse z.B. habe ich "gebürstet", also mit 600er Schleifpapier und anschließend mit Stahlwolle (00) ausschließlich in tangentialer Richtung angeschliffen. Dann muss die Hülse unbedingt eloxiert werden und kann dabei auch gefärbt werden. Das Eloxieren ist wirklich wichtig, um gute Laufeigenschaften und eine hohe Dauerhaftigkeit der Hülse zu gewährleisten.

Um das MDF-Material feuchtigkeitsunempfindlich zu machen empfiehlt sich ein mehrschichtiger Aufbau aus Lackspachtel, Klarlack, nochmal Lackspachtel und Klarlack und abschließender Farblackierung. Damit dabei die sechs Löcher im Lagerring nicht völlig verschütt gehen habe ich sie mit kurzen 3 mm Messingrundstäben (l= 20 mm) verschlossen, die an der gerade bearbeiteten Seite des Rings immer bündig eingeschoben werden.

Viel Spaß beim Nachbauen und/oder Verbessern!

Werner

P.S.: Den Bau der Basis werde ich nicht dokumentieren, denn letztendlich ist sie auch nicht zwingend erforderlich. Man kann den Lagerring auch direkt mit den M3 Schrauben am Tubus befestigen um die Höhe der Brennebene noch weiter runter zu ziehen.
 

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Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Hallo Werner,
vielen Dank für Deine Mühen, dass alles zu dokumentieren (und alles nochmal zu machen für die Fotos!). Große Klasse! Ich werde das sicher auch mal ausprobieren.

Ich bin auch gespannt auf Deine Erfahrungen mit den 4 Lagern. Ich selbst kenne nur die 4-Lager-Variante und kann die mit 6 Lagern überhaupt nicht beurteilen.

Viele Grüße
Reiner
 
Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Hallo Reiner,

die Mühe war so groß nicht. Für die Bilder habe ich´s "quick & dirty" in ´ner knappen Stunde geschafft.
Mit der 4-Lager Version bin ich schon ein Stück weiter. Das Problem war erstmal die Stellschraube mit einem Gewinde durch den Ring zu bekommen. Das habe ich jetzt mit einer "Rampa-Muffe" gelöst.
Wie sieht denn beim Kineoptics oder anderen käuflichen HC´s die Spitze der Stellschraube aus? Ist da eine Pfanne mit einer rollenden Teflonkugel an der Schraubenspitze, oder einfach nur eine feste Kunststoffspitze an der Schraube?

Viele Grüße

Werner
 
Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Hallo Reiner,

das habe ich befürchtet! Da werden sich die Konstrukteure wohl was dabei gedacht haben. Ich denke eine Polyamid- oder noch besser Teflonschraube mit fester Spitze wird eine zu miese Haptik haben.
Aber woher bekommt man Teflonkugeln (welchen Durchmesser hat die Kugel deines HCs denn?) in Kleinstmengen? Und wie muss die Schraube zur Aufnahme der Kugel bearbeitet sein? Reicht da eine kegelförmige Vertiefung, oder muss die Vertiefung genau der Kugel angepasst sein? Letzteres dürfte ohne Drehbank kaum umsetzbar sein, oder!?
Von daher ist mein 6-Lager-HC einfacher herzustellen.

Viele Grüße

Werner
 
Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Hallo Werner,

es reicht ein kleines Teflonstück, dass man sich aussstanzen kann. Bei meinem HC2 ist die Kugel schon lange nicht mehr rund und kann sich auf keinen Fall mehr drehen. Die Anpressschraube ist vorne einfach flach. Eine Polyamidschraube ist spürbar schlechter als das Teflonstück.

Viele Grüße
Reiner
 
Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Solche Schrauben gibt es günstig bei z.B. Norelem. Der Laden ist deutlich günstiger als Mädler und hat auch nicht so bekloppte Kosten bei Kleinmengen.
 
Re: Selbstbau Helical Crayford: Bild 3

Moin Eike,

vielen Dank für den Tipp. Is ja Wahnsinn, was es da alles so gibt!

Würde mich -wenn geplant- an einer Sammelbestellung beteiligen.

Viele Grüße

Werner
 
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