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40 cm Dobson (F/4.3)

Fotos anklicken für grössere Ansicht!

Firstlight auf dem Gurnigel in den Berner Voralpen (Juli 2003)!

Erstmals kommt auf der Gegenseite zum Okularauszug auch der Streulichtschutz zum Einsatz. Es handelt sich um eine simple Isolationsmatte (Schlafunterlage für Camper), welche mittels Klettverschluss am Frontring befestigt wird.

Ein 40 cm Dobson ist m.E. das grösste Teleskop, das von einer Person in zerlegtem Zustand noch einigermassen gut - d.h. ohne Schubkarren etc. - transportiert werden kann, sofern es leicht konstruiert ist. Zudem erlaubt ein 40 cm Dobson mit einem Öffnungsverhältnis von bis ca. F/4.5 (d.h. bis ca. 180 cm Brennweite) noch für die meisten Personen das Beobachten mit Bodenkontakt, d.h. ohne Leiternkletterei im Dunkel der Nacht. Dies sind die beiden Hauptgründe, weshalb ich im Jahr 2003 diesen 40 cm F/4.3 Leichtgewicht-Dobson erbaut habe. Das Ziel bestand darin, einen optisch und mechanisch überzeugenden Dobson zu konstruieren, dessen schwerstes Teil (die Spiegelbox) nicht mehr als 30 Kilo wiegt.

Gewichtsbilanz 40 cm F/4.3 Dobson:

 

Spiegelbox mit Spiegel und Höhenrädern:

30.0 Kilo

Rockerbox (Montierung):

10.0 Kilo

Alustangen:

04.0 Kilo

Frontring inkl. Peilsucher und Lichtschutz:

04.0 Kilo

Gesamtgewicht Teleskop:

48.0 Kilo

Der 40 cm Dobson in der Halbfrontansicht. Gut erkennbar sind u.a. der Frontring mit tiefbauendem Drehfokussierer sowie die Rockerbox. 

Der Frontring oder Hut in der Nahansicht. Für die astronomische Beobachtung wird der Hut auf der Okularauszug-Gegenseite zusätzlich mit einer (hier nicht sichtbaren)  Lichtschutzblende aus einem Stück Camping-Isoliermatte ausgestattet, welche mittels Klettverschluss befestigt wird.

Der Blick von Hinten auf die Spiegelbox zeigt den sehr gut belüfteten Spiegel in seiner 18-Punkt Spiegelzelle. Auf einen (Staub ansaugenden) Spiegellüfter wurde verzichtet.

Das Instrument in zerlegtem Zustand. Das schwerste Stück ist mit 30 Kilo Gewicht die Spiegelbox, welche jedoch dank der eingebauten Handgriffe noch einigermassen komfortabel zum Auto getragen werden kann.

Beschreibung von Design und Bau des 40 cm F/4.3 Dobsons

 

 

 

9. Januar 2003: Der grosse Schritt: Bestellung eines 4 cm dicken 16 Zoll F/4.3 Parabolspiegels bei der deutschen Firma APM. Der Spiegel wird von einem ehemaligen Intes-Optikermeister geschliffen und soll in 2 - 3 Monaten geliefert werden. Im Verlauf des Januars Bestellung der weiteren Baukomponenten (Haupt- und Fangspiegelzellen, Spider, Helikalauszug, 8 Klemmblöcke zur Befestigung der 8 Alustangen an der Spiegelbox sowie 8 Beschläge zur Befestigung der 8 Alustangen am Fangspiegelhut) bei der Firma Teleskop Service in Deutschland. Bestellung der Alustangen (30 mm Durchmesser und 1.5 mm Wandstärke) bei der Metallhandelsfirma Kiener und Wittlin in der Schweiz. Anfang Februar: Bestellung eines 2.6" Quarz-Sekundärspiegels bei der Firma Protostar.

Die nebenstehenden Bilder zeigen erstens den Bauplan für den Tubus inkl. Rechnung zur Bestimmung des Schwerpunktes, zweitens die vom Shareware-Programm "Newt for Windows" von Dale A. Keller benötigten Inputdaten und drittens die darauf von "Newt for Windows" berechneten Tubusmasse.

15. April 2003: Eintreffen des 16 Zoll Spiegels aus Deutschland! Dieses Bild zeigt den Spiegel bereits in seiner 18-Punkt Spiegelzelle. Der Spiegel wiegt ca. 12 Kilo. Zum Grössenvergleich: der Drehfokussierer mit Panoptic 27mm Okular

Das von Peter Schlatter erstellte Foucault-Bild des 40cm-Spiegels sieht nahezu textbuchmässig aus. Angesichts des im offiziellen Prüfprotokoll ausgewiesenen Strehl-Wertes von 0.96 durfte ein solches Bild jedoch fast erwartet werden.

Die leere 18-Punkt Spiegelzelle von oben betrachtet.

Als erstes ist bei einem Gitterrohrdobsonian immer der (hier 28 cm hohe) Hut oder Fangspiegelkäfig zu bauen. Nur so kann anschliessend rechnerisch der Schwerpunkt des Tubus bestimmt werden, welcher genau am oberen Rand der Rockerbox liegen muss und damit automatisch die Höhe der Rockerbox ergibt. Mein Hut besteht aus zwei 3cm breiten Ringen aus 12mm dickem Birkensperrholz, welche einerseits verbunden sind mit vier quadratischen 15mm Aluprofilen sowie andererseits mit Sperrholzbrettchen. (Zwei davon dienen der Befestigung  des Auszugs, respektive des Sucherfernrohrs. Die anderen beiden dienen neben der Versteifung der Konstruktion als rudimentärer Streulichtschutz). Am Hut sind weiter vier mit einem Innengewinde und einer Schraube ausgerüstete Aluwinkel angebracht, welche der Befestigung der acht Gitterrohrstangen dienen. Der Drehfokussierer wiegt bescheidene 180 Gramm und trägt so das seine dazu bei, dass der Hebelarm klein wird, damit das ganze Rohr am Schluss noch einmannschleppfähig ist.

Die qaudratische Rocker- oder Spiegelbox ist nur 46.4 cm breit (ein Minimum für einen 40.64 cm Spiegel), was nur dadurch möglich ist, dass die Alustangen-Klemmblöcke an der Aussenwand befestigt werden. Die Rockerbox besitzt eine Streulichtblende sowie eine abgerundete Kante (rechts), womit die Rockerbox ein paar Zentimeter tiefer gebaut werden kann. Baumaterial ist wie beim Hut 12mm dickes Birkensperrholz aus Finnland.  

Die Rockerbox von hinten. Der rechteckige Rahmen der Spiegelzelle gibt gleichzeitig der Konstruktion zusätzliche Steifigkeit.

Der auf der Rockerbox liegende Hut ergibt zugleich ein Gefühl für das Packvolumen des Geräts. Es fehlen ja nur noch die acht Alustangen, die Höhenräder sowie der Rocker (d.h. die Montierung)!

Der Rocker ist die eigentliche Montierung des Dobsonians. Inklusive sternförmigem Grundbrett, welches ich hier zur Illustration in die Rockerbox hineingelegt habe (In Tat und Wahrheit wird es nachher an der Unterseite der Rockerbox befestigt) ist die Montierung nur 34cm hoch. Die Seitenwände sowie der Boden sind 24mm dick und die beiden Stabilisierungsbretter vorne und hinten je 12mm. Verwendet wurde wiederum Birkensperrholz. Die ausgesägten Kreise dienen der Gewichtsersparnis. Damit die Rockerbox optimal auf dem Grundbrett ihre azimutalen Kreise zieht, wird  Ebony Star Formica (welches auf der Unterseite der Rockerbox klebt) sowie drei quadratische Teflonplättchen (welche auf dem sternförmigen Grundbrett aufgeschraubt sind, jeweils genau über den Füssen platziert, was wichtig ist) verwendet. Die als Drehachse figurierende  Schraube, welche Grundbrett und Rockerbox zusammenhält, ist 12mm dick.

Juni 2003: Das im Rohbau fertige Teleskop in der Seitenansicht. Der Astro-Beobachtungsstuhl dient als Grössenvergleich.

 

 

Der Rohbau in einer Halbseitenansicht. Die Höhenräder sind Halbkreise mit einem Durchmesser von 53.6cm und einer Dicke von 30.5mm. Baumaterial: Birkensperrholz. Als Gleitmaterial sind Streifen aus Ebony-Star-Formica aufgeklebt, welches gemeinhin für die Lager grosser Dobsonian-Teleskope empfohlen wird, da es optimal (nicht zu leicht- und nicht zu schwergängig) auf den in den Höhen- und Azimutlagern als Gegenstücke verwendeten Teflonplättchen herumrutscht.

Der Rohbau in einer Halbfrontansicht, welche Einblick auf den Hauptspiegel gibt. Wichtige Inspirationsquellen für diese Konstruktion waren die Leichtgewicht-Dobson des deutschen Fernrohrbauers Stathis Kafalis sowie das Buch "The Dobsonian Telescope: A practical manual for building large aperture telescopes" von David Kriege und Richard Berry (Willmann-Bell, 5. Auflage September 2001).