13.02.2014, 20:05
So, hier kommt nur die Darstellung des Korrektoraufbaus und dessen Montage. Das Ganze ist sehr komplex, deswegen habe ich das Schnittbild eingefärbt und noch mit Zahlen zugepflastert die sich im Text wiederfinden.
Wenn man das Ganze nicht nur als prosaischen Text lesen will (macht nicht so viel Spaß), wäre es wohl sinnvoll das Bild neben sich liegen zu haben um die Beschreibung nachzuvollziehen. Ich habe mich bemüht eindeutig zu formulieren und treffende Bezeichnungen für die einzelnen Elemente zu finden. Ich hoffe es mir - so einigermaßen - gelungen.
Die Sekundäreinheit (Korrektor) des TAL-250K ist eine faszinierende Konstruktion. Die optisch wirksamen Elemente sind eine große Meniskuslinse ① (86mm Durchmesser, 460 gr.) und eine Manginlinse ② (ca. 180 gr.), die auf ihrer Rückseite ③ verspiegelt ist. Jede Linsenfläche hat jeweils unterschiedliche Kurvenradien und die eine konstruktive Herausforderung besteht darin die Linsen drucklos, stabil und aufeinander zentriert einzubauen. Gleichzeitig muss eine Verstellung der Korrektoreinheit in Richtung Hauptspiegel möglich sein (Einstellung des Backfokus) und deren Verkippung (Justage).
Die russischen Ingenieure haben dazu mehrere konstruktive Sahnestückchen entwickelt. Insgesamt macht die Einheit einen sehr durchkonstruierten Eindruck. Die Basis bildet eine (braun gezeichnetes) Gehäuse ④, das auf vier Ebenen jeweils umlaufend von vier Bohrungen ⑤ (ca. 3mm) und/oder 4 Gewindelöchern ⑥ (2mm) durchbrochen wird.
Die Manginlinse ① wird zunächst von hinten in das Korrektorgehäuse ④ eingeführt und eine umlaufende Auflagekante ⑦ im Gehäuse sorgt für einen definierten Stopp. Auf der Höhe der seitlichen Linsenkante finden sich umlaufend (alle 90 Grad) Löcher ⑤.
Die nächste Ebene bildet ein Distanzring ⑧ (gelb) mit einer innenliegenden Wulst, die genau auf die konkave Fläche des Meniskus passt ⑨. Genau auf Höhe dieses Distanzrings finden sich ebenfalls vier „normale“ Löcher ⑤ und zusätzlich (jeweils dazwischen) vier Gewindelöcher ⑥.
Danach folgt die in ihrem Durchmesser rund 2mm kleinere Manginlinse ②. Auf der Höhe der Linsenkante der Manginlinse sind im Gehäuse ebenfalls umlaufend vier Löcher ⑥, sowie weitere vier Gewindelöcher ⑤ eingeschnitten (also wie beim Distanzring). Ein konstruktive Besonderheit: Die Manginlinse hat auf ihrer Rückseite eine Aluminiumbeschichtung ③ und fungiert gleichzeitig als Spiegel und Linsenkörper.
Nachfolgend liegt auf der Manginlinse ein Ring mit Sockel ⑩ (ebenfalls gelb), der ulkigerweise in Richtung Maningelement mit einem Pappring in Position ⑪(anscheinend von Kinderhand ausgeschnitten – so sieht´s zumindest aus
) unterlegt ist. Das ist die russische Version einer Rutschkupplung, damit die Manginlinsenbeschichtung, die linse wird noch (qua Justage) ggf. seitlich versetzt, nicht durch den dahinter liegenden Sockelring beschädigt wird.
Den Abschluss bildet eine dünne Lochblende ⑫ (magenta) mit zentrischer Bohrung. Diese Metallscheibe ⑫ hat die Aufgabe die Korrektoreinheit „von hinten“ zu stabilisieren indem sie einen gewissen Anpressdruck auf die Linseneinheit ausübt.
Dieser Druck wird dadurch erreicht, dass in das Korrektorgehäuse, das im hinteren Teil ein Innengewinde ⑬ hat, eine doppelte Rückwand ⑭ (dunkelblau) eingeschraubt wird. In dieser Rückwand sitzt zentrisch eine Art Kugelkalotte ⑮ (hellgrün) mit zentraler Öffnung. In diesem Innengewinde steckt wiederum eine kleine Hohlschraube ⑯, die in Richtung Lochblende geschraubt werden kann und so für den Anpressdruck sorgt.
In die doppelwandige Rückseite sind in ihrem äußeren Teil umlaufend sechs Gewinde ⑱ eingeschnitten mit der die komplette Korrektoreinheit an der Fangspiegelspinne ⑲ befestigt werden kann. Da die Korrektoreinheit zwecks Kollimation schwenkbar sein muss, drückt die Kugelkalotte in ein schüsselförmiges Gegenstück als Lager ⑰, ebenfalls mit zentrischer Bohrung und Innengewinde. Auf diesem Lager kann die gesamte Einheit durch die Korrektorschrauben ⑳ geschwenkt werden.
Dieses Korrektorlager („Schüssel“) ⑰) ist auch für die Abstandsveränderung zum HS verantwortlich. Wenn die Korrektorschrauben ⑳ die Einheit nicht mehr anpressen, kann diese durch die Drehung der äußeren Hohlschraube stufenlos in der Höhe verstellt werden. So kann (in gewissen Grenzen) der Backfokus des TAL-250K eingestellt werden.
Worin bestehen nun konstruktive Raffinessen:
1) Der Abstand der Korrektoreinheit zum HS ist durch die äußere Hohlschraube ⑰ auf sehr einfache Art und Weise verstellbar, ohne das der Drehwinkel (Orientierung) der Einheit zum HS verändert wird (wichtig, da auf diese Art und Weise Astigmatimus kompensiert wird).
2) Da die Einheit aus zwei Linsen besteht muss die Manginlinse ① zur Meniskuslinse ② auf die gemeinsame optische Achse justiert werden. Dies ist durch lange Schrauben die in die Gewindelöcher des Gehäuses kommen, sogar per Hand bequem möglich. Nach der Einstellung werden die Linsen durch Silikonblobs, die durch die großen Löcher ⑤ ins Korrektorgehäuse eingebracht werden, fixiert. Nach dem Abbinden, können die vorher notwendigen Halteschrauben problemlos entfernt werden und die Gewindelöcher ⑥ werden ebenfalls mit Silikon ausgespritzt. Somit ruhen die Linsen nun passend justiert und doch schraubenlos in einem geschlossenen Gehäuse auf jeweils vier bis acht Silikonblobs.
3) Die ganze Einheit ist mit einem durchgehenden mittigen Durchlass konzipiert (Hohlschrauben, unverspiegeltes Zentrum in der Manginlinse). Ein Laser im OAZ kann also perfekt die optische Achse markieren. Weiteres Zusatzfeature: Mit einem Justierlaser im Teleskop (als Laserpointer), kann man (wenn man nicht über GoTo bestimmte Objekte anfährt) sehr einfach Ziele am Himmel anvisieren.
4) Die Korrektoreinheit wird mit dem Prinzip der Newtonschen Ringe justiert, was eine sehr präzise und sensible Methode ist und das kann eine wesentlich aufwendigere interferometrische Kontrolle an dieser Stelle ersetzen.
5) Die Einheit wird durch sechs Kollimationsschrauben ⑳ gehalten. Das ist sehr feinfühlig und effektiv, zumal die Kräfte pro Schraube geringer sind als bei der üblicheren „Drei-Schrauben-Lösung“.
6) Alle sechs Kollimationsschrauben ⑳ sitzen in der Korrektorrückwand in einem Gewinde ⑱ und kontern sich durch Zug oder Druck gegenseitig. Klassische Konterschrauben, die hohe Drücke auf die Einheit ausüben, werden nicht verwendet. Die Position des Korrektors ist auf Jahre hinaus stabil (auch beim mobilen Einsatz).
7) Die Rückseite des Korrektors ⑭ ist doppelwandig. Nur eine Wand ist mit dem Gehäuse per Schraubgewinde verbunden ⑬. Die innere Wand ist dagegen mit glatten Seitenflächen versehen. Vier kleine Madenschrauben ⓪ im Korrektorgehäuse drücken, wenn sie eingeschraubt werden, auf die Seitenflächen und fixeren so den Drehwinkel des Korrektors zum HS. Löst man die Madenschrauben ⓪ kann der montierte Korrektor mit Hilfe des Schraubgewindes ⑬ in der hinteren Rückwand rotiert werden (Kompensation von Astigmatismus).
8) Bei der o.g. Rotation entsteht aber eine Abstandsveränderung der Korrektoreinheit zum HS. Die kann mit der äußeren Hohlschraube ⑰ wieder ausgeglichen werden.
9) Durch die o.g. Rotation wird aber auch ebenfalls die innere Hohlschraube ⑯, die von hinten auf die Einheit durch die Lochblende einen stabilisierenden Druck ausübt, zurück oder Richtung der Manginlinse ② versetzt. Dabei entsteht nun aber ein zu starker oder zu schwacher Anpressdruck auf die Einheit. Dieses zu viel oder zu wenig an Anpressdruck kann dann über ein Anziehen oder Lösen der inneren Hohlschraube ⑯ wieder ausgeglichen werden.
10) Die Zweiteilung der Korrektorrückwand ⑭ hat zur Folge, dass Kräfte der Justageschrauben ⑳ nur am hintersten Ende des Korrektorgehäuses ⑬ wirksam werden und ansonsten in die Mitte in Richtung der Kugelkalotte ⑮ wirken. Diese wiederum ist ja die Kraftübertragung auf die innere Hohlschraube ⑯, die den Druck gleichmäßig durch die Lochblende ⑫ überträgt. Insgesamt ist das ein raffiniertes System die wirkenden Kräfte zu minimieren und auszugleichen.
Uff, das wars!
Andreas
Wenn man das Ganze nicht nur als prosaischen Text lesen will (macht nicht so viel Spaß), wäre es wohl sinnvoll das Bild neben sich liegen zu haben um die Beschreibung nachzuvollziehen. Ich habe mich bemüht eindeutig zu formulieren und treffende Bezeichnungen für die einzelnen Elemente zu finden. Ich hoffe es mir - so einigermaßen - gelungen.
Die Sekundäreinheit (Korrektor) des TAL-250K ist eine faszinierende Konstruktion. Die optisch wirksamen Elemente sind eine große Meniskuslinse ① (86mm Durchmesser, 460 gr.) und eine Manginlinse ② (ca. 180 gr.), die auf ihrer Rückseite ③ verspiegelt ist. Jede Linsenfläche hat jeweils unterschiedliche Kurvenradien und die eine konstruktive Herausforderung besteht darin die Linsen drucklos, stabil und aufeinander zentriert einzubauen. Gleichzeitig muss eine Verstellung der Korrektoreinheit in Richtung Hauptspiegel möglich sein (Einstellung des Backfokus) und deren Verkippung (Justage).
Die russischen Ingenieure haben dazu mehrere konstruktive Sahnestückchen entwickelt. Insgesamt macht die Einheit einen sehr durchkonstruierten Eindruck. Die Basis bildet eine (braun gezeichnetes) Gehäuse ④, das auf vier Ebenen jeweils umlaufend von vier Bohrungen ⑤ (ca. 3mm) und/oder 4 Gewindelöchern ⑥ (2mm) durchbrochen wird.
Die Manginlinse ① wird zunächst von hinten in das Korrektorgehäuse ④ eingeführt und eine umlaufende Auflagekante ⑦ im Gehäuse sorgt für einen definierten Stopp. Auf der Höhe der seitlichen Linsenkante finden sich umlaufend (alle 90 Grad) Löcher ⑤.
Die nächste Ebene bildet ein Distanzring ⑧ (gelb) mit einer innenliegenden Wulst, die genau auf die konkave Fläche des Meniskus passt ⑨. Genau auf Höhe dieses Distanzrings finden sich ebenfalls vier „normale“ Löcher ⑤ und zusätzlich (jeweils dazwischen) vier Gewindelöcher ⑥.
Danach folgt die in ihrem Durchmesser rund 2mm kleinere Manginlinse ②. Auf der Höhe der Linsenkante der Manginlinse sind im Gehäuse ebenfalls umlaufend vier Löcher ⑥, sowie weitere vier Gewindelöcher ⑤ eingeschnitten (also wie beim Distanzring). Ein konstruktive Besonderheit: Die Manginlinse hat auf ihrer Rückseite eine Aluminiumbeschichtung ③ und fungiert gleichzeitig als Spiegel und Linsenkörper.
Nachfolgend liegt auf der Manginlinse ein Ring mit Sockel ⑩ (ebenfalls gelb), der ulkigerweise in Richtung Maningelement mit einem Pappring in Position ⑪(anscheinend von Kinderhand ausgeschnitten – so sieht´s zumindest aus
) unterlegt ist. Das ist die russische Version einer Rutschkupplung, damit die Manginlinsenbeschichtung, die linse wird noch (qua Justage) ggf. seitlich versetzt, nicht durch den dahinter liegenden Sockelring beschädigt wird.Den Abschluss bildet eine dünne Lochblende ⑫ (magenta) mit zentrischer Bohrung. Diese Metallscheibe ⑫ hat die Aufgabe die Korrektoreinheit „von hinten“ zu stabilisieren indem sie einen gewissen Anpressdruck auf die Linseneinheit ausübt.
Dieser Druck wird dadurch erreicht, dass in das Korrektorgehäuse, das im hinteren Teil ein Innengewinde ⑬ hat, eine doppelte Rückwand ⑭ (dunkelblau) eingeschraubt wird. In dieser Rückwand sitzt zentrisch eine Art Kugelkalotte ⑮ (hellgrün) mit zentraler Öffnung. In diesem Innengewinde steckt wiederum eine kleine Hohlschraube ⑯, die in Richtung Lochblende geschraubt werden kann und so für den Anpressdruck sorgt.
In die doppelwandige Rückseite sind in ihrem äußeren Teil umlaufend sechs Gewinde ⑱ eingeschnitten mit der die komplette Korrektoreinheit an der Fangspiegelspinne ⑲ befestigt werden kann. Da die Korrektoreinheit zwecks Kollimation schwenkbar sein muss, drückt die Kugelkalotte in ein schüsselförmiges Gegenstück als Lager ⑰, ebenfalls mit zentrischer Bohrung und Innengewinde. Auf diesem Lager kann die gesamte Einheit durch die Korrektorschrauben ⑳ geschwenkt werden.
Dieses Korrektorlager („Schüssel“) ⑰) ist auch für die Abstandsveränderung zum HS verantwortlich. Wenn die Korrektorschrauben ⑳ die Einheit nicht mehr anpressen, kann diese durch die Drehung der äußeren Hohlschraube stufenlos in der Höhe verstellt werden. So kann (in gewissen Grenzen) der Backfokus des TAL-250K eingestellt werden.
Worin bestehen nun konstruktive Raffinessen:
1) Der Abstand der Korrektoreinheit zum HS ist durch die äußere Hohlschraube ⑰ auf sehr einfache Art und Weise verstellbar, ohne das der Drehwinkel (Orientierung) der Einheit zum HS verändert wird (wichtig, da auf diese Art und Weise Astigmatimus kompensiert wird).
2) Da die Einheit aus zwei Linsen besteht muss die Manginlinse ① zur Meniskuslinse ② auf die gemeinsame optische Achse justiert werden. Dies ist durch lange Schrauben die in die Gewindelöcher des Gehäuses kommen, sogar per Hand bequem möglich. Nach der Einstellung werden die Linsen durch Silikonblobs, die durch die großen Löcher ⑤ ins Korrektorgehäuse eingebracht werden, fixiert. Nach dem Abbinden, können die vorher notwendigen Halteschrauben problemlos entfernt werden und die Gewindelöcher ⑥ werden ebenfalls mit Silikon ausgespritzt. Somit ruhen die Linsen nun passend justiert und doch schraubenlos in einem geschlossenen Gehäuse auf jeweils vier bis acht Silikonblobs.
3) Die ganze Einheit ist mit einem durchgehenden mittigen Durchlass konzipiert (Hohlschrauben, unverspiegeltes Zentrum in der Manginlinse). Ein Laser im OAZ kann also perfekt die optische Achse markieren. Weiteres Zusatzfeature: Mit einem Justierlaser im Teleskop (als Laserpointer), kann man (wenn man nicht über GoTo bestimmte Objekte anfährt) sehr einfach Ziele am Himmel anvisieren.
4) Die Korrektoreinheit wird mit dem Prinzip der Newtonschen Ringe justiert, was eine sehr präzise und sensible Methode ist und das kann eine wesentlich aufwendigere interferometrische Kontrolle an dieser Stelle ersetzen.
5) Die Einheit wird durch sechs Kollimationsschrauben ⑳ gehalten. Das ist sehr feinfühlig und effektiv, zumal die Kräfte pro Schraube geringer sind als bei der üblicheren „Drei-Schrauben-Lösung“.
6) Alle sechs Kollimationsschrauben ⑳ sitzen in der Korrektorrückwand in einem Gewinde ⑱ und kontern sich durch Zug oder Druck gegenseitig. Klassische Konterschrauben, die hohe Drücke auf die Einheit ausüben, werden nicht verwendet. Die Position des Korrektors ist auf Jahre hinaus stabil (auch beim mobilen Einsatz).
7) Die Rückseite des Korrektors ⑭ ist doppelwandig. Nur eine Wand ist mit dem Gehäuse per Schraubgewinde verbunden ⑬. Die innere Wand ist dagegen mit glatten Seitenflächen versehen. Vier kleine Madenschrauben ⓪ im Korrektorgehäuse drücken, wenn sie eingeschraubt werden, auf die Seitenflächen und fixeren so den Drehwinkel des Korrektors zum HS. Löst man die Madenschrauben ⓪ kann der montierte Korrektor mit Hilfe des Schraubgewindes ⑬ in der hinteren Rückwand rotiert werden (Kompensation von Astigmatismus).
8) Bei der o.g. Rotation entsteht aber eine Abstandsveränderung der Korrektoreinheit zum HS. Die kann mit der äußeren Hohlschraube ⑰ wieder ausgeglichen werden.
9) Durch die o.g. Rotation wird aber auch ebenfalls die innere Hohlschraube ⑯, die von hinten auf die Einheit durch die Lochblende einen stabilisierenden Druck ausübt, zurück oder Richtung der Manginlinse ② versetzt. Dabei entsteht nun aber ein zu starker oder zu schwacher Anpressdruck auf die Einheit. Dieses zu viel oder zu wenig an Anpressdruck kann dann über ein Anziehen oder Lösen der inneren Hohlschraube ⑯ wieder ausgeglichen werden.
10) Die Zweiteilung der Korrektorrückwand ⑭ hat zur Folge, dass Kräfte der Justageschrauben ⑳ nur am hintersten Ende des Korrektorgehäuses ⑬ wirksam werden und ansonsten in die Mitte in Richtung der Kugelkalotte ⑮ wirken. Diese wiederum ist ja die Kraftübertragung auf die innere Hohlschraube ⑯, die den Druck gleichmäßig durch die Lochblende ⑫ überträgt. Insgesamt ist das ein raffiniertes System die wirkenden Kräfte zu minimieren und auszugleichen.
Uff, das wars!
Andreas
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Die Nacht, in der das Fürchten wohnt, hat auch die Sterne und den Mond“
(Mascha Kaléko)
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