Een nieuwe montering voor een Newtontelescoop.

Waarom een nieuwe montering.

De reden om een nieuwe montering voor mijn telescoop te ontwerpen was, dat mijn oude ontwerp eigenlijks niet meer voldeet. Dit door de volgende redenen:

  • De toename van de lichtvervuiling vanuit de bebouwde kom.
  • De rotatie van de telescoop om de azimuth-as was te "schokkerig".
  • Het in elkaar zetten van de montering is veel werk.

  • Dus zijn er enkele nieuwe eisen die in de nieuw te bouwen montering gerealiseert dienen te worden.

    Nieuwe eisen aan de montering.

    Een eerste eis is dat de waarnemingsplaats is gewijzigd. Het is niet meer de bedoeling waar te nemen vanuit de achtertuin, maar vanaf een locatie waar de licht- en warmte"vervuiling" minder is.
    Dit houdt in het volgende in:

  • De montering moet in de auto vervoerbaar zijn.
  • De montering moet geschikt zijn voor onregelmatig terrein.
  • De montering moet met zo weinig mogelijke stappen in elkaar te zetten zijn, en dan ook nog in het donker.
  • Een tweede eis is de azimuth-rotatie. In het huidige ontwerp werkt deze te "schokkerig". Dwz. als je er aan draait dan komt de telescoop of niet van zijn plaats, of hij schiet te ver door.
    Dus een eis wordt:

  • Aanpassing van de azimuth rotatie.
  • Achtergrondinformatie bij vervoerbaarheid (hanteerbaarheid)

    Over het algemeen stelt men aan de montering meestal mechanische eisen, dwz een stijve (trillings-arme) montering. Een hoge nauwkeurigheid van de bewegings-assen.
    Toch voeg ik hier enkele minder gangbare eisen aan toe, die tegemoetkomen aan de gemakzuchtige waarnemer.

  • De onderdelen van de montering moeten makkelijk te tillen en te verplaasten zijn (ook in huis, bijv op de trap).

  • Bij deze eis speelt niet alleen het gewicht van een onderdeel een rol, maar ook hoe kan ik een onderdeel handig vastpakken? Kan ik meerdere tegelijk vervoeren?
  • De onderdelen van de montering moeten in de auto kunnen, zonder dat de auto eerst helemaal omgebouwd moet worden.

  • Ook dit is een kwestie van zelfkennis. Als eerst de achterbank van de auto opgeklapt moet worden, en allerlei andere dingen uit de auto verwijderd moeten worden, heb je al gauw een 20 handelingen erbij. Het aantal keren dat je dan de moeite onderneemt om te gaan waarnemen wordt dan al snel minder.

    Hoe heb ik dit gerealiseerd?

    Onderdelen van de constructie mogen niet groter zijn dan plm. 80x80 [cm]. Dit is namelijk de maximale beschikbare ruimte in mijn kofferbak. Maar ook is het zo dat onderdelen in huis door een deur moeten, en deze zijn ook niet veel breder dan 90 [cm].
    Ik heb de montering opgesplitst in 3 onderdelen, zie afbeeldingen (helaas is alles al zwart geschildert, zodat details moeilijk zichtbaar zijn):

    Om deze in de kofferbak te krijgen, hoef je ze alleen in te klappen en op een handige manier te stapelen.
    Om deze onderdelen in elkaar te zetten hoef je alleen maar een PVC pijp in het zeskantige gedeelte (van het T-vormig onderdeel) te steken, en een bout-vleugelmoer verbinding te maken. En dat laatste is nog knap moeilijk in het donker, om een bout door een gat heen te krijgen. Verdere handelingen om de montering gebruiksgereed te maken is het uitklappen van grondvoeten (onregelmatig terrein), en het ontgrendelen van de hoogte-ondersteuning (van de telescoop).

    Het azimuth-as probleem.

    De rotatie om de azimuth-as geschied door de constructie te laten draaien op 3 bokwielen, die bij een doe-het-zelf zaak te koop zijn. Bij voorkeur zet men de wielen in een driehoek zo ver mogelijk uit elkaar.
    De vraag is: hoe zet men de wielen zo ver mogelijk uit elkaar, zonder de constructie zo groot te maken dat hij niet meer makkelijk te vervoeren valt. Het antwoord op deze vraag vindt men door zich te realiseren wat precies de functie van de azimuth-as is. Namelijk:

  • Het draaien van de telescoop in horizontale richting op een object.
  • Het volgen van het object tijdens waarnemen.
  • Dit lijkt een onnozele opsomming, maar het geeft wel een oplossing, nl. 2 azimuth assen, een nauwkeurige (met bokwielen ver uiteen, lopend op een loopvlak) en een groffe azimuth-as.
    Door de beperking in ruimte heeft de nauwkeurige as een beperkt loopvlak, en dus een beperkte slag (van plm 30 graden). Echter dit probleem wordt weer opgelost door de groffe as, die wel 360 graden draaibaar is.
    Een voorstelling van de fijne as (zie afbeelding):


    De constructie bestaat uit 2 lageringen, een radiaal lager welke de driehoekige constructie laat draaien rondom een punt,

    en een axiale lagering welke bestaat uit 3 bokwielen die afgesteund worden op een metalen loopvlak. Het axiale lager dient dus ook om het gewicht van de kijker op te vangen.

    Een loopvlak van een bokwiel.

    De groffe azimuth-as is nog simpeler, nl. de rest van de constructie wordt met een enkele bout-vleugelmoer verbinding gemonteerd. De 360 graden draaiing komt dus gewoon door het draaien romdom de bout. Een moeilijkheid bij deze constructie is dat ook het volle gewicht van de telescoop via deze "lagering" afgesteund wordt. De groffe azimuth as is door de wrijving zwaar te bewegen, en draait schokkerig, en dient dus alleen om de telescoop globaal in een bepaalde richting te zetten. Het nauwkeuriger richten en volgen gebeurt met de fijne azimuth-as.

    De hoogte instelling.

    Het gedeelte waarop we de telescoop leggen is een soort van "open doos" constructie. Doordat de telescoop er aan 2 kanten doorheen moet kunnen bewegen, kan men hier geen voor- of achterwand plaatsen. Dit heb ik opgelost door de zijwanden te verbinden met 2 platen die van boven naar onder lopen.

    Op bovenstaande afbeelding ziet men de verbindingswanden. Verder ziet men een kleminrichting voor de hoogte instelling. Ook voor de hoogte instelling is er een groffe en een fijne verdeling.
    De groffe verdeling bestaat uit het roteren van de armen. Het vastzetten van de armen geschiedt door een triplex plaat van 4 mm te klemmen m.b.v. figuurzaagklemmen.

    Excentrische PVC buis.

    De fijninstelling gebeurt bij de PVC dwarsbuis, welke de telescoopbuis ondersteund. In de zij-doppen van de buis is het gat voor de centrale draadstang 10 [mm] excentrish geboord. Door nu aan de dwarsbuis te draaien ontstaat een slag, waarmee men de telescoop in hoogte nauwkeurig kan positioneren.
    De telescoop is t.o.v. de hoogte as zwaarder aan de kant van de vangspiegel. Dus de telescoop steunt altijd op de dwarsbuis.

    Conclusie.

    Het doel van dit artikel was niet om een bouwbeschrijving van een montering te geven, maar om enkele ideeen aan de hand te doen om een makkelijk op te stellen montering te kunnen bouwen met gebruikmaking van slecht enkel "doe-het-zelf" bouwmateriaal. Verder kan men het beste een ontwerp aanpassen aan eigen omstandigheden (andere telescopen, andere lichaamlengtes, andere kofferbakken van auto's, enz).
    Verder zie voor het optisch ontwerp de excel files welke men kan vinden bij het hoofdstukje "Diversen" in mijn HomePage.