Konstruktionspläne für das Aluminiumdobson:

 

Spiegelbox

Das Grundgerüst ist aller Dinge Anfang....

Acht Aluminiumwinkel 52x30x30x3 mm, an den Ecken auf 45° gesägt (Gehrungssäge), bilden die beiden Grundrahmen. Im Baumarkt gibt es 100x30x30x3 mm Aluwinkel, wir brauchen also 8 Stück. Keine Verschwendung, die anfallenden Reste werden noch gebraucht. Beim Absägen auf die Winkelrichtung achten: Die Stege am längeren Ende der Winkel.

Abb.: Einer von acht Aluminiumwinkeln der beiden Grundrahmen in Aufsicht

Je vier geschrägte Aluwinkel bilden jetzt den Grundrahmen: Als Verbindungsteile dienen je vier abgeschrägte Alubleche 70x70 mm (an den Ecken 27 mm = 30 - 3 ) die mit jeweils 4 M5-Edelstahlschrauben und Muttern samt Unterlegscheiben verbunden werden. Mit einem Winkeleisen beim Bohren auf exakt rechte Winkel achten, sonst wird die gesamte Spiegelbox schief !

Apropos korrektes Bohren: Vor dem Bohren erst mit einem Stichel den Bohrpunkt markieren, sonst passt das garantiert nicht mehr ! Ich habe das Blech immer mit einer kleinen Papierschablone beklebt, auf der die Bohrlöcher markiert waren, und dann die Punkte durch das Papier hindurch markiert. Dann die Bohrlöcher mit kleinem Bohrer exakt vorbohren, und dann mit 5,1mm-Bohrer ausbohren. Ganz penible können beim Bohren noch etwas Öl einsetzen, das war mir aber zuviel Sauerei....

Abb.: Eines von zwei fertigen Grundgerüsten

Jetzt werden die beiden Rahmen mit 4 Aluwinkeln 200x30x30x3 (gerade abgesägt, wir haben ja noch jede Menge Abfall) verbunden. Die geraden Enden kommen genau senkrecht in die vier Ecken der beiden Rahmen auf (!) das jeweilige Winkelblech. Dort werden sie wieder mit M5-Schrauben und Zubehör verschraubt.

Die Hauptspiegelfassung

Tja, das ist wieder so ein Problem. Selberbauen ist relativ aufwendig. Einige Bauanleitungen finden sich wohl im Internet, ein ausführliche Anleitung findet sich in der Dobsonbauer-Bibel "The Dobsonian" von Berry/Kriege. Ich habe die Hauptspiegelfassung gleich zusammen mit der Optik erwerben können, deswegen konnte ich mich vor diesem Problem drücken...... 

Die Hauptspiegelfassung hat einen einfachen Feder/Flügelmutter-Mechanismus auf M5-Schrauben. Für die Befestigung habe ich die drei Schrauben in einem Aluminiumgerüst aus zwei Aluminiumvierkanten (500x20x20x3) fixiert, die am Grundgerüst an der Unterseite angebracht sind. Die beiden Vierkante sitzen asymmetrisch vom Mittelpunkt des Grundgerüsts entfernt, wie weit liefern die guten alten Berechnungen am Kreis mit Kosinus und Sinus (drei Punkte im 120°-Winkel auf einem Kreis um den Spiegelmittelpunkt symmetrisch verteilt)...... Hängt aber wie gesagt von der Hauptspiegelfassung ab. Auch ganz andere Lösungen sind hier möglich.

Zwischen Befestigung und Hauptspiegelfassung ist noch ein 12V-Lüfter befestigt, der raschen Auskühlung des Hauptspiegels dient.

Abb.: Das fertige Grundgerüst mit den unterseitig angebrachten Aluvierkanten und der montierten Hauptspiegelfassung

Die Höhenräder (DEC-Räder)

Die Laufräder sind im 30°-Winkel seitlich an der Spiegelbox angebracht. Der Schwerpunkt des Tubus liegt genau im Drehzentrum der Halbräder. Um Gewicht zu sparen (und nicht mit Holzscheiben das edle Metalldesign zu verschandeln) sind die Halbräder aus 8 mm starken Aluminiumplatten mittels einer CNC-Fräse gefertigt. Dadurch ergeben recht hohe Materialkosten von ca. 250.-, aber wenn's schön macht..... Dafür sind die Laufflächen auch hochpräzise gefertigt und ein Laufrad wiegt ca. 1kg bei 60 cm Durchmesser.  Zudem sind sie stabil, was alles der Nachführgenauigkeit sehr zu gute kommt. Hier die Konstruktionszeichnung.

Abb.: Eines von zwei CNC-gefrästen Aluminium-DEC-Rädern, oben auf der Mirrorbox der Schutzdeckel

Zierrat

An der Unterseite der Spiegelbox sitzen vier Standfüße, die die Justageschrauben der Hauptspiegelfassung vor Bodenkontakt schützen. Sie sind aus kurzen Aluvierkantstücken gefertigt, die über Stahlwinkel mit der Spiegelbox verbunden sind.

Der Schutzdeckel

Auf der Spiegelbox ist ein Schutzdeckel aus 2 mm dicken Aluminiumblech aufgeschraubt. Der Deckel besteht aus ein 52x52 messenden Blech, in das mit einem Laser ein 455 mm breites Loch geschnitten wurde (geht natürlich auch mit der Stichsäge).

Der Deckel dient einerseits als Schutz für den Hauptspiegel, aber (Trick 17) es wird auch beim Transport die Okularzelle mit dem Fangspiegel über die Öffnung gesetzt, so dass diese platzsparend untergebracht ist, aber auch als Schutzdeckel dient (zusammen mit einem kleinen Stoffsack).

Okularbox

Die Okularbox dient als Gehäuse für den 4" (10cm) messenden Fangspiegel der Newton-Optik. Das Kernstück bilden zwei mit dem Laser aus 3 mm dickem Aluminiumblech geschnittene Ringe, zwischen die 8+1 Vierkante geschraubt werden. Die Vierkante habe ich faulerweise mit eingedrückten Kunstoffsstücken aus dem Möbelbereich mit M8-Schrauben befestigt, da die Endstücke hierfür schon die Gewinde eingelassen haben. Die saubere Lösung wäre, die Endstücke mit Aluminiumblöcken zu verschweißen und dann die Gewinde einzuschneiden, aber dieser Aufwand war mir zuviel.... Andere Möglichkeiten sind im Berry/Kriege beschrieben. 

(ACHTUNG: Die genannte Lösung war zu instabil; die Vierkante wurden inzwischen durch Rundrohrstücke mit "threaded inserts" ersetzt, wodurch die Okularbox sehr steif geworden ist.)

Zwischen vier gegenüberliegenden Vierkanten ist die Fangspiegel-Spinne eingelassen und verspannt. Der neunte Vierkant dient der Befestigung des Okularauszugs (ein NGF4 von JMI). Der Fangspiegel wird gegen Absturz noch mit einem Draht an der Spinne befestigt. Letztlich muss wohl auch noch eine Fangspiegelheizung aus elektrisch beheizten Widerständen installiert werden, sollte aber kein Problem darstellen.

Abb.: Die Okularbox mit Gestänge

Gestänge

Zwischen Spiegelbox und Okularbox sitzen 8 Aluminiumstangen (Länge ca. 1,30 m, 20x20x2 stark), die fachwerkartig für eine stabile verwindungssteife Verbindung sorgen. Näheres zur Statik und Mechanik solcher Strukturen findet sich im Berry/Kriege. Die Stangen sitzen in jeweils einer Richtung gerade entlang der Tubusachse, da sonst die mechanische Befestigung zu kompliziert würde. Als Verbindungsteile dienen wieder verzinkte Stahlbleche mit einer mittig eingesetzten M5-Schraube, auf die die Stangen einfach aufgesetzt werden. Als Befestigung dienen mit Flügelmuttern, die gegen ungewünschten Hauptspiegelkontakt mit feinen Drähten an den tragenden Strukturen befestigt sind. Andere Befestigungsmöglichkeiten sind (sie ahnen es schon) im Berry/Kriege diskutiert. Die beste Möglichkeit scheint mir im Moment die Befestigung über Fittinge aus der Rohrtechnik zu sein. Vorteile: Keine freien Teile, sehr rasch zu befestigen und sehr leicht (Link: x). Allerdings sind diese relativ kompliziert in den Rohren zu fixieren, weshalb ich (vorläufig) darauf verzichtet habe.

Die Rockerbox

Die Auflage für die DEC-Räder besteht aus einer einfachen 3 mm-Aluminiumplatte mit den Maßen 60x52 cm. Sie ist am Rand mit aufgeschraubten Aluminiumvierkanten versteift. In den Ecken sitzen Vierkantkonstrukte mit Querträgern, in die je zwei Lauflager eingelassen sind, auf denen die DEC-Räder sitzen. Die Konstrukte werden mit weiteren Aluminiumprofilen gegen Schwingungen und Verwindung versteift. Das Aluminiumplatte sitzt als als rotierende Plattform auf dem Standfuß.

Abb.: Die Rockerbox mit Winkelencoder

Der Standfuß

Nach dem Dobsonprinzip (freies Spiele der Kräfte) hat der Standfuß drei Kontaktpunkte zum Untergrund, da so stets das Gewicht gleichmäßig verteilt wird. Als Füße wurden Stahlfüße aus dem Möbelbereich an ein 52x52 cm Alublech geschraubt. Genau über den auf einem gedachten gedrittelten Kreis verteilten Standfüßen sitzen drei Kugellager, auf denen direkt die Rockerbox aufsitzt. Eines der Kugellager ist mit einer Schrittmotor-Getriebe-Einheit verbunden und dient dem Antrieb der azimutalen Achse der Montierung. An der Unterseite des Standfußes sitze die Elektronikbox mit der gesamten Steuerelektronik und den Computer- und Stromanschlüssen und der Handsteuerbox, von der aus das Teleskop ferngesteuert wird.

Abb.: Die Rockerbox

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