Frodo - ein 10 Zoll Reisedobson

10 Zoll, f/4.8 Newton

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Grundsätzliches

Einen Reisedobson zu bauen heißt normalerweise: Gewichtseinsparung.

Ich habe lange über meine Gewohnheiten und Vorlieben nachgedacht und bin zu dem Schluß gekommen - Faulpelz, der ich bin - daß ich viel lieber ein bequemes und reisefähiges Teleskop hätte als eines, das ich beim Mountainbiking durch die Alpen mitnehmen kann, das in zwei Minuten aufgebaut ist und bei dem ich bei Höhen unter 20 ° an der Isomattenunterlage horchen muß.

Ich möchte Zwei-Zoll Okulare benutzen können und generell all den Komfort eines stationären Teleskopes haben.

Dennoch möchte ich ein reisefähiges Teleskop haben, das ich beim Familienurlaub mitnehmen, einmal am Zielort aufbauen und am Ende wieder abbauen kann.

Es sollte mit auf den Flieger genommen werden können.

Fürs bequeme Beobachten ist mir die herkömmliche Bauweise von mittelgroßen Dobsons mit hohem Schwerpunkt sehr sympatisch. Das heißt, daß beim Beobachten das Okular sich auf einer Halbkugeloberfläche bewegt, deren Mittelpunkt durch die Lage der Höhenachse bestimmt wird mit einem Radius der dem Abstand Okular/Höhenachse entspricht.
Je näher der Schwerpunkt des Tubus am Auszug liegt, desto kleiner ist diese Halbkugel und desto weniger muß man sich um das Teleskop beim Sprung von Objekt zu Objekt bewegen.
Noch mehr Beobachtungskomfort versprechen Rotationsschellen. Damit kann man den Tubus immer in eine günstige Einblickposition bringen.
Da mir ein Volltubus viel zu groß für einen Reisedobson ist, kam nur eine Gitterrohr-Konstruktion in Frage.

Im Internet bin ich über die Homepage von Steven Lee und seine Erklärung, warum die meisten Serrurier-Truss-Teleskope nicht wirklich das sind, für das sie sich ausgeben.
Wichtig für eine "echte" Serrurier-Truss-Konstruktion ist das Doppel-Stabwerk, bei dem geschlossene Kraftdreiecke zum Hut und zur Spiegelhalterung verwendet werden, die von einem mittleren Element ausgehen, mit dem das Höhenlager verbunden ist. Dieses geniale Prinzip sorgt dafür, daß obwohl der Hut und der Hauptspiegel einen kleinen Betrag durchhängen, die Optik kollimiert bleibt, wenn man das Stabwerk so wählt, daß beide um den gleichen Betrag durchhängen, wenn man vom Zenith zum Horizont schwenkt.

Die Idee einer Dreiring-Konstruktion begann sich langsam in meinem Kopf festzusetzen und ich hoffte, damit eine Menge der Konstruktionsprobleme zu lösen und die gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

So sieht mein Konstruktionsvorschlag aus:

Der einzelne oberer Ring mit Drahtspinne und Eigenbau-Caryford-Auszug ist mit einem flexiblen Ring aus 9 mm Birkensperrholz verbunden. Dieser ist in einem stabileren 18 mm Sperrholzring gelagert, der die nötige Stabilität besitzt und an dem die Höhenräder befestigt werden (nicht dargestellt). Der flexible Ring kann in diesem rotieren. Die 6-Punkt Spiegelzelle (mit PLOP berechnet) ist aus 20 mm Aluminium-Quadratrohr gefertigt und hat für eine einfache Justage vier Aufhängungen zum unteren Ring. Dieses Design ist stark durch den wunderbaren 12-Zöller von Steven Lee beeinflußt. Die Rändelschrauben zur Hauptspiegeljustage sind von oben zugänglich. Dadurch daß die Justageachsen mit dem Auszug fluchten, ist die Kollimierung sehr einfach. Man weiß immer genau, welche Schraube gedreht werden muß. Das gleiche Prinzip ist auch bei der Fangspiegelhalterung verwirklicht.

Wenn ich richtig gedacht habe, sollte diese Bauweise folgende Vorteile haben:

Ich habe einige FEM Berechnungen hierzu mit der Demoversion von Prostab durchgeführt, einem Statikprogramm des deutschen Ingenieurs Dr.-Ing. Ernst Sauer. Für die kostenlose Benutzung und Hilfestellung bei der Erstellung des Eingabefiles möchte ich mich nochmal ausdrücklich bedanken.

Die besten Resultate ergaben sich mit 15 mm Rundrohr (2 mm Wandstärke) für das obere Stabwerk und mit 10 mm / 1 mm für das untere. Damit ergibt sich ein Maximalwert von 0,03 mm Durchhang für beide Enden bei Horizontausrichtung und unterschiedlichen Rotationswinkeln des Tubus. Die Berechnung gilt natürlich nur auf der Basis von idealen Stabwerkverbindungen, meine selbstfabrizierten Aluwinkel-und-plattgedrückte-Stangen Verbindungen sind da sicher nicht das theoretische Maximum. Ich habe die Berechnungsresultate jedenfalls so interpretiert, daß es unnötig ist, Stabwerkstangen mit unterschiedlichem Durchmesser und Wandstärke zu verwenden. Ich habe letztenendes Alfer Stangen aus dem Baumarkt mit 15 mm Durchmesser und 1 mm Wandstärke verwendet, eine billige und leicht beschaffbare Lösung. Erneute Berechnung mit diesen Werten ergab einen maximalen lateralen Versatz von 0,05 mm am oberen Ring und 0,01 mm am unteren, demnach ergibt sich eine Dejustage von 0,04 mm wenn man das Teleskop vom Zenith zum Horizont schwenkt, da schätze ich den Anteil durch suboptimale Fertigung der Verbindungen als wesentlich höher ein. Dennoch hoffe ich durch diese Bauweise, daß die (für mich ;-)) unvermeidbaren Toleranzen in der Fertigung sich am unteren und oberen Ende ausgleichen.