Zwangsbelüftung des Haupspiegels

[MSchweizer]

Spiegel Zwangsbelüftung. Die Idee: Zwischen dem Spiegel und dem Tubus wird über 1/3 des Umfangs Luft eingeblasen und über 2/3 Luft abgesaugt.
Ausgeführt habe ich die Idee wie auf dem Bild ersichtlich. Der Spiegelträger ist mit einem Moosgummi (Liegematte) auf 1/3 aggeschottet. (Nur bis ca 0,5mm zur Spiegelrückseite. Vor dem Spiegel ist eine Blende bis zum Spiegelrand mit ca 10mm längsabstand zum Spiegel angebracht, um die Luft umzulenken. Ein blassender (kleiner) und ein Saugender (grosser) Venti sorgen für die Luftumwälzung. Da der grössere Venti mehr Luftvolumen absaugt, wird auch der Tubus entlüftet. Die Ventis sind zwecks Vibrationsdämpfung in einen Verpackungsschaumstoff eingebaut und mittels Klettband am Tubusende befestigt. Ein Schaumstoffstreifen sorgt für die Abdichtung und eine zusätzliche Vibrationsdämpfung. Erste Versuche zeigen ein gutes Resultat! (Besser als nur saugen).
Link zur Grafik: http://markus.edv-lehmann.ch/equipement800/BelueftungSpiegelWeb.jpg
Was meint Ihr zu der Idee?
Web Seite
CS Markus

 

[Pteng]

Moin Markus,

also mir fallen da 3 Sachen zu ein:

Bei deiner Anordnung befürchte ich partielle Auskühlungsflächen am HS.
Während Du mit dem kleinen Lüfter direkt mit Spot auf den HS pustest, saugt der grosse Lüfter "diffus" ab.
Die HS-Fläche unter dem kleinen Lüfter wird gegenüber der anderen Fläche anders ausgekühlt und zusätzlich kühlt beim kleinen Lüfter die Rückseite und beim grossen Lüfter die Vorderseite verstärkt aus...das ist nicht so doll.

Normalerweise reicht - zumindest bis 10" - ein 120mm Lüfter saugend und zum Tubus abgedichtet hinter dem HS.
Diese Anmordnung verringert erheblich die Auskühlzeit, beseitigt Tubusseeing und verhindert Warmluftblasen und Grenzschichtbildung auf dem HS.
Das Ganze funktioniert sehr gleichmässig, so daß hier keine Verspannungen am HS beobachtet wurden.

Erwähnenswert ist m. E. noch die Geräuschkulisse, die 2 Lüfter verursachen.
Der kleine Lüfter ist sicher erheblich lauter als ein leiser 120mm-Lüfter um noch wirksam zu sein.

 

[MSchweizer]

Hallo Ekkehard
Was ich in meinem Bericht nicht erwähnt habe: Der kleine Lüfter ist nur in den Ethylenschaum eingeschoben. (leicht klemmend). Zum schnellen Auskühlen kann ich ihn schnell herausziehen und wenden und schon habe ich ein rein Absaugendes System. Das mit der unterschiedlichen Auskühlung habe ich mir auch überlegt. Beim Ausgekühlten Spiegel beim Fotografieren oder Beobachten laufen die Ventis dann nur noch etwa mit ca 5-8 Volt. Dann sind sie kaum noch zu hören. Dabei ist die Idee, dass die Grenzschicht vor dem Spiegel immer leicht weggeblasen wird und dass eine möglichst kontiunierliche Luftströmung vor dem Spiegel entsteht. Das scheint gem. meinen Beobachtungen am unscharf gestellten Stern, allerdings bei schlechten Seeing (wie immer in Berichten ) <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gruebel.gif" alt="" /> , auch zu Funktionieren, Die wabbernden Blasen und Schlieren verwandeln sich beim Starten der Ventis zuerst in gestreckte Streifen, welch nach ca 1-2 Min (bei ausgekühltem Spiegel) immer mehr verblassen. Mit 5-8 Volt wird dieser Zustand dann aufrechterhalten. Temperatur beim Versuch etwa -8 Grad. Gefilmt habe ich den Effekt noch nicht.
CS Markus

 

[Pteng]

Hallo Markus,

Die wabbernden Blasen und Schlieren verwandeln sich beim Starten der Ventis zuerst in gestreckte Streifen, welch nach ca 1-2 Min (bei ausgekühltem Spiegel) immer mehr verblassen.

Sehr interessante Beobachtung!

Ich hatte mal mit Zigarettenrauch die Wirkung meines saugenden 120mm-Lüfters am 10" überprüft.
Dabei und im Feld ist herausgekommen, daß ich meinen - steht auf meiner Page unter Astronomie/GSO 880/Lüfter - nach der Auskühlung nur mit 6Volt betreiben muß und alles ist gut.

Meine Version wurde auch schon mehrfach beim GSO 1080 eingebaut und dort ist ebenfalls alles zur Zufriedenheit verlaufen.

 

[tom1970]

Hi Ekkehard,

du favorisiert den Lüfter hinten, suagend abgedichtet zum Tubus.
Ich habe meinen Lüfter seitlich 1 cm über dem Spiegel saugend.
Wie siehst Du das, wird es viel Unetrschied zwischen diesen beiden Möglichkeiten
geben?

Viele Grüsse
Thomas

 

[Pteng]

Hi Thomas,

ich denke - hab keine praktische Erfahrung mit seitlichem Lüfter beim Geschlossenen Newton - daß zwar die Grenzschicht auf dem HS abgesaugt wird, der HS selbst aber genauso lange zum Auskühlen benötigt wie ohne Lüfter.
Auch die kpl. HS-Zelle hält weiter die Wärme (und schiebt nach), weil sie nicht in den kühlen Luftstrom mit eingebunden ist.

Ich habe meinen Lüfter zum Teleskop entkoppelt.
Bei seitlichem Einbau wird sich evtl. der Blechtubus angeregt mit den Lüftervibrationen unterhalten - eine Entkopplung ist dort rel. schwierig.

Die seitlichen Lüfter, die ich bis dato gesehen hatte waren nicht allzu groß - so um 80mm.

Um mit solch einem kleinen Lüfter das Tubusseeing wirksam zu unterbinden, muß er rel schnell laufen.
Meinen 120er hört man bei 6V nicht mehr und er läuft nahezu ohne Vibrationen - eine Entkopplung ist eigentlich nicht mehr nötig.

 

[MSchweizer]

Hallo Thomas
Neben der Vibrationsdämpfung und der neuen Lüfter Diskusionsmöglichkeit, hat der Einbau der Lüfter in Ethylenschaum noch einen etscheidenden Vorteil. Die 40mm Schaum sind ein guter Stossdämpfer beim Verladen des Teleskops! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/mauer.gif" alt="" /> (Bitte nicht so testen!)
Die Lüftermasse sind übrigens 120 und 60 Millimeter
CS
Markus

 

[Harald_M]

Hallo!

Ich finde Deine Lösung der Querbelüftung sehr interessant!

Ich habe bei meinem 10" die Querbelüftung realisiert über drei quer über den Spiegel blasenden und saugenden Lüfter. Sie sind also seitlich am Tubus befestigt. Meine Bauweise hat zwar den Vorteil der effektiveren Strömung, der Vorteil Deiner Konstruktion liegt allerdings bei der wesentlich kompakteren Bauweise!

@Pteng:
Deine Überlegungen hinsichtlich eventueller lokaler Spiegelverformungen wegen unterschiedlicher Anströmung des Spiegels sind interessant. Ich kann solche theoretischen Effekte bei meiner Querbelüftung aber nicht beobachten. Hier zeigt offenbar die Praxis, dass Deine Befürchtungen unbegründet sind.


Viel schlimmer in der Wirkung auf die Bildgüte würde ich eine Warmluftschicht auf der Spiegeloberseite ansehen, welche bei einer einfachen rückwärtigen Saugbelüftung nicht beseitigt wird.

Fakt ist einfach, dass das Geblubbere der Warmluftschicht, welche im defokussierten Stern sichtbar ist, durch eine Querbelüftung effektiv beseitigt wird. Dass das ein einfacher Sauglüfter schafft, wage ich zu bezweifeln.

ch denke - hab keine praktische Erfahrung mit seitlichem Lüfter beim Geschlossenen Newton - daß zwar die Grenzschicht auf dem HS abgesaugt wird, der HS selbst aber genauso lange zum Auskühlen benötigt wie ohne Lüfter.

Auch das muss ich verneinen. Es liegt doch auf der Hand, dass ein kleiner Orkan, den man über die Spiegeloberfläche wehen lässt, diesen wesentlich (!!!) schneller auskühlen lässt als es durch einfache Konvektion möglich ist. Beweis: Stelle Dich im Winter an einem windigen Tag an eine windgeschützte Stelle und danach an eine nicht windgeschützte Stelle. Ich garantiere Dir, dass Du am windigen Ort mehr frierst.

Ich habe meinen Lüfter zum Teleskop entkoppelt.
Bei seitlichem Einbau wird sich evtl. der Blechtubus angeregt mit den Lüftervibrationen unterhalten - eine Entkopplung ist dort rel. schwierig.

Nein, das ist überhaupt nicht schwierig. Man muss nur wissen, wie man es macht.


Gruß Harald

 

[Pteng]

Moin Harald,

prima wenn es bei dir funzt.

...welche bei einer einfachen rückwärtigen Saugbelüftung nicht beseitigt wird.

..nöö Harald, eindeutig falsch!

Die saugende Variante beseitigt entgegen deiner Meinung die Warmluftschicht auf der Spiegelseite vollständig und innerhalb kürzester Zeit.

Ich weiss von mindestens 10 ATMlern, die ebenfalls nur saugende Lüfter eingebaut haben und keiner sieht die geringste Veranlassung einen Querlüfter nachzurüsten.

Zigarettenrauch ist innerhalb von Sekunden von der Spiegeloberseite abgesaugt.

M. E. ist die saugende Variante bei geschlossenen Systemen (Rohr) eindeutig die bessere, da die Auskühlzeit erheblich runter geht und das Tubusseeing ebenfalls Geschichte ist.

Bei meinem 14" Guitterrohr baue ich auch Querlüfter ein, nicht aber beim Volltubus, da macht es keinen Sinn.

 

[Harald_M]

Hallo Pteng!

Zigarettenrauch ist innerhalb von Sekunden von der Spiegeloberseite abgesaugt.

Das kannst du aber nicht mit einer Warmluftschicht vergleichen. Zigarettenrauch dünstet ja nicht dauernd aus Deinem Spiegel aus, oder? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/grin.gif" alt="" />

Ich weiss von mindestens 10 ATMlern, die ebenfalls nur saugende Lüfter eingebaut haben und keiner sieht die geringste Veranlassung einen Querlüfter nachzurüsten.

Naja, die Ansprüche sind eben unterschiedlich.

M. E. ist die saugende Variante bei geschlossenen Systemen (Rohr) eindeutig die bessere, da die Auskühlzeit erheblich runter geht und das Tubusseeing ebenfalls Geschichte ist.

Du übersiehst hier einen entscheidenden Punkt: Auch bei Querbelüftung ist eine saugende Lüftung vorhanden!
Das ist bei der Lüftung des Thread-Eröffners so und das ist auch bei meiner Querbelüftung so. Die saugenden Lüfter fördern einen höheren Volumenstrom als die blasenden Lüfter. Ergo ist netto eine Saugwirkung vorhanden.

Zusätzlich ist bei Querbelüftung aber noch ein Strömungsanteil vorhanden, der quer über die Spiegeloberfläche weht. Also ist die Auskühlzeit bei Querbelüftung kürzer als bei einem einfachen Sauglüfter.

Ein reiner rückwärtiger Sauglüfter bewirkt keine (!) Luftbewegung direkt in der Spiegelmitte. Also wird der Spiegel in der Mitte nicht gekühlt und es ist dort ein "hotspot". Falls Du anderer Meinung bist, dann zeichne doch mal bitte ein entsprechendes Strömungsbild und poste dieses. Ich bin schon sehr gespannt.


Ich wünsche Dir trotzdem viel Erfolg mit Deinem einzelnen Sauglüfter, soooo schlecht sind die ja auch wieder nicht. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/cool.gif" alt="" />


Gruß Harald

 

[Pteng]

Hi Harald,

Das kannst du aber nicht mit einer Warmluftschicht vergleichen. Zigarettenrauch dünstet ja nicht dauernd aus Deinem Spiegel aus, oder?

Natürlich kann man das vergleichen, der Lüfter tauscht beim Betrieb natürlich auch permanent die Luft aus....den Einwand von dir verstehe ich nicht <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/gruebel.gif" alt="" />
Ich glaube da solltest Du noch ein wenig drüber nachdenken....

Naja, die Ansprüche sind eben unterschiedlich.

Och Harald, willst Du mir ernsthaft Pfusch unterstellen...oder aber beschränkte Wahrnehmung, daß ich nicht sehe ob es funktioniert......

Du übersiehst hier einen entscheidenden Punkt..

Nööö Harald, ich übersehe hier überhaupt nichts, daß ist Thermodynamik erste Klasse im techn. Studium und da hab ich aufgepasst.

Du gehst von laminarer Strömung im Tubus aus....falsche Annahme.
NOCHMAL, der saugende Lüfter beseitigt restlos den Hotspot, bzw. die Warmluftblase auf dem HS.
Würde er das nicht, stünde der Zigarettenrauch noch weiter in der Mitte.
Ich weiss nicht wie Du zu der Aussage kommst, ausprobiert kannst Du es aber nicht haben, sonst würdest Du das nicht schreiben.

Harald ICH schreibe hier wenn ich etwas annehme, aber nicht 100%ig weiss....solltest Du auch.

So...für mich ist nun gut mit Lüfter!

 

[MSchweizer]

Hallo
Ich habe am Montag noch meine neue Steuerungsoftware für die CGE getestet un dabei noch einen kleinen Film am unscharfen Stern gemacht. Hier drei Einzelbilder.
Links Aufnahmestart ohne Lüfter (oben) und Ende ohne Lüfter(unten). Rechts Mitte ein Bild aus der Filmmitte (mit Lüfter) Link zur Grafik: http://markus.edv-lehmann.ch/equipement800/Ventitest.jpg

Bedingungen: Fernrohr 3 Std. im Freien gelagert später 1,5 Stunden wärend Align, Kalibrierungseinstellungen und Gotos Test mit NexStar 4.1 auf der Montierung. Das Rohr war also ziemlich gur ausgekühlt. Auf dem Bild ist natürlich der Effekt nich gut ersichtlich. Das AVI (1.5 Min mit 5 Bildern/sek. / 640/480 und Farben ist aber ein 200 MB Ding. Mit Komprimieren in WMF und setzen auf 320*200 habe ich es auf 2Mb komprimiert. Unten ein Link zum Film, auf dem man den Effekt der Schlierenbildung auf dem gut ausgekühlten Rohr immer noch sehen kann, und der beim Einschalten der Lüfter weitgehend verschwindet.(Lüfterlaufzeit etwa 40 Sekunden)
Zum Film: Start ohne Lüfter (ca 12 Sekunden)
Einschalten der Lüfter (bis ca 2/3 - 3/4 des Films.
Abgeschaltete Lüfter bis zum Ende des Films mit zurückkehren der Schlieren.
Weitere Bedingungen: Kalt (-10°) Windig (Biesenböen bis 20 Km/Std.) mit schön flimmernden Sternen. Seeing also ???
Film (2 Mb)
Was meint Ihr dazu?
CS Markus

 

[Deneb]

Hallo Markus!

Also wer nach dem Anschauen des Films nicht an die Wirkung eines Lüfters glaubt, der ist ja grad selbst schuld. Man sieht richtig gut, wie die Schlieren verschwinden, um dann gegen Ende wieder zurückzukehren. Und wie du ja sagtest, war das Teleskop sehr gut ausgekühlt, der Effekt dürfte also beim Beginn der Beobachtung noch wesentlich stärker sein.

Kannst du auch was zum visuellen Eindruck sagen? Vielleicht hast du ja Saturn oder so was in der Richtung beobachtet.

Christian

 

[MSchweizer]

Hallo Christian
Mit dieser Lüfteranordnung habe ich leider bei klarem Himmel erst am letzen Montag nach Saturn geguckt. Da waren aber die Höhenwinde enorm stark und die Biese mässig. Trotzdem würde ich den visuelle Eindruck, der auch von der früheren nur saugende Lüftung her bestärkt ist, so beschreiben: Wenn die Teilung der Saturnring sichtbar aber leicht unscharf erscheint, und man durch indirektes sehen einen schärferen Eindruck ehällt, ist mit Lüfter der Schärfeeindruck auch beim direcktsehen da. Das "Tanzen" der Saturnringe wird masiv verringert. Der Braune Ring auf dem Planet wird besser sichtbar. Bei früheren Beobachtungen am Jupiter: Roter Fleck erahnbar, mit Lüfter sichtbar. Bei meinem früheren 8" GSO waren Versuche mit Lüfter nicht so stark Ergebnisverbessernd. Dazu muss ich sagen, dass ich das damals nur mit 3 60mm Ventis versucht habe, dazu mit blasenden anstelle der saugenden Ventis und die Schwingungsdämpfung der Ventis schlecht war.
CS Markus

 

[Harald_M]

Hallo Pteng!

Natürlich kann man das vergleichen, der Lüfter tauscht beim Betrieb natürlich auch permanent die Luft aus....den Einwand von dir verstehe ich nicht

Zigarettenrauch hat eine größere Eigendynamik als die Warmlufstschicht, denn er stammt schliesslich von einer glühenden Zigarette. Dazu kommt noch, dass Z.-rauch Partikel sind und dadurch eine größere Masse als Luftmoleküle haben, sie haben also auch ein anderes Schwebeverhalten und dadurch eine anderes Bewegungsmuster. Und schliesslich ist der Z.-rauch in begrenzter Menge vorhanden, die Warmluftschicht "regeneriert" sich aber ständig.

Nööö Harald, ich übersehe hier überhaupt nichts, daß ist Thermodynamik erste Klasse im techn. Studium und da hab ich aufgepasst.

Thermodynamik habe ich auch gehört und aufgepasst habe ich da auch. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/pftroest.gif" alt="" />

Du gehst von laminarer Strömung im Tubus aus....falsche Annahme.

Erstens gehe ich nicht von laminarer Strömung aus und zweitens spielt das auch nicht die geringste Rolle. Selbst bei turbulenter Strömung ist eine Querbelüftung effektiver.

NOCHMAL, der saugende Lüfter beseitigt restlos den Hotspot, bzw. die Warmluftblase auf dem HS.

Das behauptest DU.
Hast Du auch in Strömungstechnik aufgepasst? Wenn ja, dann mache doch mal schnell eine Handskizze mit dem Strömungsbild eines einzelnen rückwärtigen Sauglüfters, der er schafft, eine signifikante Strömungsbewegung in der Mitte der Spiegeloberfläche herbeizuführen. Ich bezweifle allerdings, dass Du das machst. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/wink.gif" alt="" />


Gruß Harald