Newton-Astrograph


   
Hauptspiegel
  • Durchmesser: 514 mm
  • opt. wirksamer Ø: 480 mm
  • Brennweite: 2008 mm
  • Öffnungszahl (f/D): 4
  • Lichtsammelvermögen g. Auge: 4.801x
  • Beschichtung: Hilux
  • Auflösungsvermögen CCD:  0.92 "/ Pixel
 
Fangspiegel
  • Orionoptics 140 x 197 x 20mm (Hilux)
  • Flächenbez. Obstruktion: 30 %
 
Gabelmontierung (MLT500)
  • geschweißte Stahlkonstruktion
  • max. Spiegeldurchmesser: 515 mm
  • Gewicht: 720 kg
  • Traglast: 180 kg
 
Getriebe
  • Reibraddurchmesser: 500 mm
  • Getriebetyp: SPINEA TS 060-63 / TS 080-63
  • Gesamtuntersetzung RA: 1260:1
  • Gesamtuntersetzung DA: 1572:1
  • Schwenkgeschwindigkeit: x850 ~4°/sec.
  • Encoder RA / DA: SICK DBS36E-1024   beide Achsen RA / DA:  31.027 Imp./U. 

 

Bei dem Hauptinstrument handelt es sich um ein Newton-Instrument, der zusätzlich mit einem drei Linsigen Wyne-Korrektor 3" für fotografische Perfektion ausgestattet wurde. Der untere Teil des Tubus besteht aus einer versteiften Stahlkonstruktion in der eine Pertinax-Tube mit einem Durchmesser von 60cm eingelassen wurde. Der Obere Teil besteht aus Carbon-Rohren um eine möglichst geringe Ausdehnung des Materials bei Temperaturschwankungen zu erreichen. Die Lüftung im inneren der Pertinax-Tube wird an drei Punkten erfasst, verglichen und durch einen Microprozessor gesteuert, um möglichst wenige störende Luftunruhe aufgrund von Temperaturunterschieden vor dem Hauptspiegel zu erzielen. Als Okularauszug wurde ein Motorangetriebener 3" Hyperion OKZ der Firma Baader-Planetarium eingesetzt. Der Newton-Astrograph bringt ohne Montierung ca. 115 kg auf die Waage, ca. 30 kg entfallen dabei auf den Hauptspiegel. Welche Dimensionen ein 50cm-Teleskop hat, kann man vielleicht auf einem der unteren Bilder erkennen.

 

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Dimension des Gitterrohrtubus eingebaut in der eingenkonstruierten Gabelmontierung.

 
 
 
Die parallaktische Gabelmontierung
Als Vorlage für die gewählte Form dienten die durch Herrn Ing. R. Pressberger für Harpoint-Observatory angefertigten Entwürfe. Die Form der Gabel und die Anordnung der Rippen im ihren Inneren ist auf die auftretende Belastung durch Hr. Pressberger gerechnet und optimiert worden. Schließlich sollte es keine "Stimmgabel" sondern eine stabile und möglichst schwingungsfreie Konstruktion werden. Dort wo bei konventioneller Konstruktion die großen Lagerblöcke sich befinden, tragen die beiden Gabelspitzen kleine aber massive eiserne Gabelköpfe mit schrägen Feingewindebohrungen zur Aufnahme der Deklinationslagerzapfen. Man erreicht hiermit eine geradezu geniale Justiermöglichkeit zur Minderung des Orthogonalitätsfehlers zwischen den Antriebsachsen.
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Links die innere Konstruktion der Gabel, rechts der Polblock mit Teflon-Lager.

 

Die klassische Reaktionsachse mit den beiden großen Wälzlagern findet man in meiner Konstruktion nicht. Die Lagerung ist aufgeteilt in ein kleines Tragelager, welches das ganze Gewicht aufnimmt, und ein großes Definitionslager welches die Ausrichtung bestimmt, und zugleich das Antriebsdrehmoment überträgt. Der Polblock wurde in Form eines Prismas aus 10mm bzw. 15mm dicken Schwarzblech hergestellt. Am austragenden Teil in der Mitte des Polblocks ist die Fassung für die Teflon-Lagerschale des Gabel-Tragelagers befestigt. Die Einnordung der Montierung geschieht mit Hilfe von Zug- und Druckschrauben, welche eine leichte Kippung des Teleskops in jede beliebige Richtung ermöglichen. Je nachdem welche Paare von Schrauben man verstellt, kann man nicht nur die Polhöhe sondern auch den Azimut fast unabhängig voneinander fein justieren.


 
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Links das Teflon-Tragelager, Mitte der Gabelkopf, rechts Polblock mit Gabel montiert.

Das Gesamtgewicht der Montierung samt Polblock, Getriebelemente und Gegengewichte beträgt ca. 720 kg. Sockel und Gabel ergänzen sich zusammen mit dem Newton-Astrograph zu einem Gesamtgewicht von knapp einer Tone.

  

 
 
 
Getriebe

Das Getriebe der parallaktischen Gabelmontierung wurde 2017 komplett überarbeitet. Zum Einsatz ist für die Reaktionsachse SPINEA TS-080-063-TB-P8 und Deklinationsachse das TS-060-063-TB-P6 mit SECM8 Schrittmotoren gekommen. Beide Präzisionsgetriebe sind unter anderen für den Einsatz in der Radiologie und Robotik entwickelt worden mit einer Untersetzung von 63:1. Diese Zwischengetriebe sind als Vorstufe mit einer geschliffenen Welle RA=25mm und DA=20mm an den beiden 500mm großen Reibrädern per Andruck montiert. In dieser Konstellation kann beinahe absolute Spielfreiheit hergestellt werden. Unter Berücksichtigung der wirkenden Widerstandslasten im Getriebe kann somit eine 850-fache (~ 4° /sec.) Schwenkgeschwindigkeit erreicht werden.
 
 
 
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Bildliche Darstellung der fertigen Antriebe für Rektaszension und Deklination.

 

Instrumenten-Rotator & Okularauszug

Die Idee hierbei war in einer 20mm starken Aluminiumplatte eine 360° rotierende, gegen Verkippung feste Möglichkeit für den 3" Hyperion Okularauszug samt der daran adaptierten Nutzlast wie den Korrektor, Filterrad und CCD-Kamera zu erschaffen. Nach einigen intensiven Überlegungen habe ich für das optische System eine für mich sehr zufriedenstellende Lösung gefunden und umgesetzt. Diese beinhaltet gleichzeitig alle notwendigen Anschlüsse für die Antriebe des Rotators und OKZ, Winkelencoder des OKZ um manuelle Eingriffe zu erfassen, sowie alle vorgesehenen Sensoren und Anschlüsse für Wasserkühlung des CCD-Chip. Gleichzeitig wurde der Okularauszug wurde mit einem motorisierten Getriebe und einem Winkelencoder 1024 Imp./U versehen, welcher gleichzeitig auch manuelle Fokussierung ermöglicht ohne das die Position in der Software verloren geht.

 
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 Bildliche Darstellung der Instrumenten-Rotator-Platte samt motorisierten 3"Hyperion OKZ