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Grundsätzliches

Bei großen dünnen Spiegeln ist auf die laterale Lagerung besonderes Augenmerk zu richten. Warum? bei horizonnahen Beobachtungen verformt sich der Spiegel aufgrund des Eigengewichts (Potaotchip-Effekt). Durch geeingnete Unterstützung kann man diesem Effekt teilweise entgegenwirken.
Bewegt sich der Spiegel auf den Lagerungspunkten ohne das diese Punkte nahezu widerstandsfrei diese Bewegung mitmachen, verformen diese (relativ geringen) Kräfte den Spiegel und beeinflussen die Abbildungsleistung merklich.

Ursus, der 20" hatte bereits einen Umbau hinter sich von Metallschlinge auf klassische Gewebebandschlinge nach Kriege & Berry. Der Astigmatismus war damit im wesentlichen beseitigt. Restprobleme waren geblieben: die Schlinge rutschte beim Spiegeltransport ab und an vom Spiegel, was ich erst beim Justieren bemerkte, und dann nur mit mühseligem Fummeln zu beheben war. Ankleben des Textilbands mit Doppelklebeband war immer noch keine 100%-Lösung. Ich wollte etwas neues probieren. Acuh habe ich einen (für mich) extrem dünnen Spiegel ( Durchmesser 457mm, Randdicke 24mm) noch in der Pipline , bewährt sich das Design wird es gleich nochmals realisiert.

Seit dem Bau von Ursus hat sich zum Thema laterale Lagerung einiges getan. Einige Astrofreunde verwenden 2 Kugellager, welche mit den äußeren Laufflächen den Spiegel punktuell stützen. Kugellager folgen nahezu widerstandsfrei lateralen Bewegungen (z.B. bei der Justage), auch wenn sich der Aufstützpunkt dabei etwas verschiebt. Glas auf Metall ist nicht jedermanns Sache, teilweise werden die Metallflächen mit Kunststoff ummantelt, um im Fall eines harten Stoßes (Transport im Auto) keine Beschädigungen davonzutragen.

Mein Ansatz:
1) Verwenden von zwei Wiegebalken, um laterale Kräfte über mehrere Stützpunkte aufzunehmen
2) Statt Kugellager soll je Wiegebalken ein Linearlager nahezu widerstandsfreie laterale Bewegung ermöglichen.

Bezüglich der Unterstützungspunkte habe ich längst verstaubte Kenntnisse aus der Geometrie und der technischen Mechanik aus Studienzeiten hervorgekramt. Das Prinzip: 4 gleich große (und damit gleich schwere) streifenförmige Spiegelsegmente jeweils in der Verlängerung des Schwerpunkts zu stützen. Die Stützkräfte sind so zu realisieren, das die lotrechte Komponente jeweils gleich stark ist. Herausgekommen ist eine Excel-Tabelle, die für mich die Berechnung bei diesen Prämissen durchführt.

Eine mögliche Schwachstelle will ich nicht verheimlichen: die Wiegebalken sind - um verrutschen zu vermeiden - am Spiegelrand mit Klebestreifen an jeweils einer Seite fixiert. Bei Zenithbeobachtung ziehen diese den Spiegelrand mit jeweils 94g nach unten. Ich kann nicht abschätzen, ob dies merklichen Einfluss beim Beobachten haben wird. Ggf. kann ich kleine Federn einbauen, die diese Gewichtskräfte kompensieren.

Die mechanische Umsetzung ist nachfolgend dokumentiert.

klick auf die Bilder für eine höhere Auflösung

	Der Wiegebalken Grundmaterial bildet 20 * 10 mm Alurechteckprofil. Dieses wurde in bewährter Manier im Schraubstock unter Zurhilfenahme von Multiplexschablonen gebogen. Zur Fixierung der Linearlager dient gebogenens 2mm Alublech. Dieses Blech ist - wie auch die Abstützstücke - mit Blindnieten fixiert. Achtung: auf dem Bild ist die Blechschlaufe mittig, dies hatte ich noch umkonstruiert, um gleichmäßige Stützkräfte zu realisieren.
	Linearlager: was ist das? Im Prinzip eine Lagerbüchse, in der kleine Kugeln gehalten werden. Im Unterschied zum Kugellager handelt es sich nicht nur um einen Ring, sondern um mehrere übereinander. Das Lager kann freie Bewegungen radial und achsial durchführen. Als Führungsbolzen dienen 12mm Stabdübel (das sind massive Metallstifte). Die Lager habe ich bei eBay ersteigert, das Stück für 6 Euro. Gerne hätte ich kleinere genommen, waren jedoch nicht verfügbar. Die Führungsachse hat hier 12mm Durchmesser
	Stützpunkte: Je Wippe stützen 4 Punkte den Spiegel. Wie bei der 18-Punkt Spiegellagerung finden Filzpads Verwendung. Diese habe ich einfach durchgeschnitten und jeweils ober- und unterhalb der Befestigungsnieten angebracht. 4 Punkte sind statisch überbestimmt - auf der anderen Seite geben die Pads etwas nach. Ich denke mögliche Kraftverteilungsunterschiede dürften keine merklichen Effekte haben.
	Blick von Unten deutlich erkennt man die unterschiedliche Länge der Wiegebalkenarme. Diese resulieren aus meinem Anspruch, in der senkrechten Kraftkomponente gleiche Abstützkräfte zu erzielen.
	Das Innenleben der Spiegelzelle Ganz schön was los: 18-Punklagerung mit Wiegebalken und Stützdreiecken, Sicherungsbolzen, 3 Lüfter und nun auch noch Wiegebalken

Weiteres Zubehör wird demnächst ergänzt

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