Selbstbau von zwei Astrographen mit Kohlefasertubus
Die Seite beschreibt den Bau von zwei Newtonteleskopen für die Astrofotografie, die ich CA200 und CA300 nenne.
Die hierbei dargestellte Herstellungsweise
der Kohlefasertuben ist nicht von mir erfunden. Ich
danke Werner Stein
recht herzlich, der mir am Telefon seine Herstellungsschritte
ausführlich erklärt hat. Ich habe sein Verfahren 1:1
übernommen. Der kleinere CA200 war als Übungstubus
gedacht.
Haftungsausschluß:
Keine Haftung für Nachbauten.
Der CA200 befindet sich seit 2011 auf der Farm Tivoli in Namibia und kann von Hr. Schreiber gemietet werden.

Die Daten der Teleskope im einzelnen:
| Name |
CA200 |
CA300 |
| Typ |
Newton |
Newton |
| Öffnung |
200mm |
300mm |
| Fangspiegel |
75mm (38%) |
120mm (40%) |
| Brennweite (mit /ohne Korrektor) |
900mm (F/4.5)
1035mm (F/5.2) |
1200mm /F/4)
1140mm (F/3.8) |
| Spiegel |
Orion UK Research Grade
Strehl = 0.986 |
Orion UK Ultra Grade
Strehl = 0.993 |
| Korrektor |
TeleVue Paracorr
TeleVue STL Paracorr + Spacer |
ASA 3KORRW
3" Wynne Korrektor x 0,95 |
| OAZ |
Starlight Instruments Feather Touch 2" |
JMI 3" |
| Tubus |
Carbon Sandwich |
Carbon Sandwich |
| Thermische Kontrolle |
4Punkte Fangspiegelheizung 1W, 1 Lüfter 75mm |
8 Punkte Fangspiegelheizung 2W, 3 Lüfter 50mm |
| Sucher |
TS 8x50 Winkelsucher mit aufrechtem Bild |
TS 8x50 Winkelsucher mit aufrechtem Bild |
Gewicht ohne
Sucher und Zub. |
|
17,5kg |
200mm Carbon Astrograph - CA200

Ausgangspunkt für den CA200 war mein alter Europa Newton,
ein Modell aus einer früheren Geräteserie von Orion UK.
Der Okularauszug war für Fotografie nicht gut geignet und
wurde schon bald, wie hier im Bild zu sehen, gegen einen Feather-Touch
ersetzt. Die restliche Mechanik entsprach ebenfalls nicht mehr meinen
Bedürfnissen, so daß für den CA200 nahezu alles
neu gebaut werden mußte. Bei einem Focaulttest
erreichte der Hauptspiegel des Europa Newtons nur 0,7 Lambda P/V
und einen Strehlwert von 0,22, so dass ich auch eine bessere
Optik besorgen musste.

Als Hauptspiegel kam wieder ein Spiegel von Orion UK zum Einsatz.
Die Werte im Prüfprotokoll konnten wir im Focaulttester
nachvollziehen (auch bei 90° Drehung
des Spiegels). Der als "professional grade" bezogene Spiegel
hat eine HILUX Vergütung, leider stellte sich heraus, das
die Verspiegelung oder Vergütung fehlerhaft ausgeführt
worden ist. Man sah bei seitlich einfallendem Licht einen
ungleichmäßigen Schleier. Der Spiegel wurde deshalb von
Orion UK (über Teleskop-Service) nochmal neu vergütet.

Ein Schnappschuss des Bildes im Focaulttester (vor der Neuvergütung)

Als Form für den Kohlefasertubus diente der
Tubus des Europa Newtons. Ein Hartpapiertubus (GEAX)
ist als Form besser geeignet, diese Tuben sind exakt rund.

Um den zu erzielenden Tubusdurchmesser etwas zu vergrößern
wurden mehrer Langen Pappe herumgewickelt. Den Abschluß bildet
eine Trennfolie, welche das Epoxidharz nicht annimmt. Die gesamte Form
ist zwischen zwei Holzplatten eingespannt, damit man vernünfig
arbeiten kann. Die Stirnseiten der Platten sind mit Trennwachs
gestrichen.

Als Laminierharz habe ich das Epoxidharz EP 210-2 und EPH 412-2 von
Bacuplast verwendet. Die Komponenten werden bei Raumtemperatur
verarbeitet, das Mischungsverhältnis von Harz und Härter sollte so genau wie möglich sein. Mit einer
Schaumrolle wird das Harz auf den Tubus und auf das Gewebe
aufgetragen. Schutzbrille und Handschuhe sind obligatorisch.

Die unterste Schicht besteht aus 2,5 Lagen Kohlefaser von 200g/m2. Um
das Anschleifen nach dem Aushärten zu sparen habe ich ein
Abreißgewebe aufgelegt. Es ging tatsächlich wieder ab.

Als Sandwich Kern kommt PVC-Hartschaum vom Typ 60-80 (5mm) von bacuplast zum Einsatz

Damit das Epoxidharz nicht herunterläuft wird es nur für den
nächsten Arbeitsschritt mit Aerosilpulver eingedickt.

Das eingedickten Epoxidharz wird mit der Spachtel auf die unterste Lage
aufgetragen, dann wird der PVC Hartschaum herumgewickelt und mit
mehreren Lagen Packetklebeband fixiert. Das Packetband
muß den Hartschaum fest und gleichmäßig auf die
unterste Lage pressen. An der Nahtstelle sollte immer eine kleine Fuge
entstehen, diese wird anschließend zugespachtelt. Die
Spachtelmasse habe ich aus Epoxidharz und GlasMicroballoons
hergestellt.

Die oberere Schicht bilden wieder 2,5 Lagen Kohlefaser, die auf den
Hartschaumkern laminiert wurden. Das Harz wurde dazu nicht eingedickt.

Der Tubus war nur sehr schwer aus der Form zu kriegen, dies wurde
beim CA300 verbessert. Das Loch für den Okularauszug wurde mit der
Stichsäge herausgesägt. Der Tubus wurde mit zweimal mit
glänzendem Klarlack gestrichen. Kleine Unebenheiten an der
Übelappungskante der Kohlefaserbahnen wurden mit
Nasschleifpapier geglättet. Die Innenseite des Carbontubus ist
hochreflektiv, sie wurde zweimal mit der Antireflexfarbe von
Astrogeräte Berger gestrichen. Experimente mit schwarzem
Velour führten zu keinem befriedigendem Ergebnis.

Die Multiplex-Rohrschellen wurden mit einer einfachen Oberfräse hergestellt.

Taukontrolle ist ein wichtiger Punkt an meinem Beobachtungsplatz, eine
Fangspiegelheizung ist Pflicht. Dazu wurden vier Heizwiderstände
mit kleinen Klebepunkten auf die Spiegelrückseite platziert. In
der Mitte sitzt noch ein Temperatursensor für spätere
Anwendungen.

Eine qualitativ hochwertige Fangspiegelspinne habe ich von Horst
Becker bezogen. Der Spiegel wurde mit Aquariumsilikon festgeklebt.
300mm Carbon Astrograph - CA300

Den Ausgangspunkt für den CA300 bildete ein Orion UK SPX300 Newton
von Teleskop-Service. Das Gerät kam in zwei Packeten, in
einem war der Hauptspiegel mit Fassung, im anderen der Rest. Man
muß den Hauptspiegel also selbst einbauen, was aber kein Problem
darstellt. Das Gerät wurde anschließend komplett in Einzelteile zerlegt. Der Hauptspiegel wurde als Version
"Orion Ultra Grade" bestellt. Das mitgeliefert Testprotokoll soll dies beweisenl. Das
Protokoll bezieht sich auf eine Seriennummer, welche auf das
Teleskop verweißt. Einen direkten Bezug zum Spiegel gibt es nicht.

Die Zelle des 300mm Spiegels macht einen guten Eindruck. Die
masive Rückplatte wurde entfernt, da sie bei einem stabilen Tubus
nicht gebraucht wird.

Als Form für den Kohlefasertubus diente wieder der Orion
Metalltubus. Um die Form leichter als beim CA200 entfernen zu
können wurde der Tubus aufgesägt und mit einer Holzleiste
(nicht im Bild) wieder verschraubt. Nach dem Aushärten wurden die
Schrauben von innen gelöst und das Tubusblech von innen weggebogen.

In die Stoßfuge des Hartschaumkerns wurden beim CA300 Steuerkabel
eingelegt. Ein Kabel führt zur Fangspiegelheizung und dem
Fangspiegeltemperatursensor, die beiden restlichen Kabel sind für
zukünftige Zwecke.

Der fertige Tubus nach Aufbringen der zweiten Kohlefaserschicht (3
Lagen a 200g/m2). Die
Oberfläche und das Finish sind beim CA300 nicht so schön
geworden wie beim kleinen Bruder. Der Grund hierfür ist das
schwierigen Handling der langen Kohlefaserbahnen. Am besten ist
man zu dieser Arbeit zu zweit.

Der 120mm große Fangspiegel und seine Halterung. Bei der Spinne
wurde auf möglichst große Stabilität geachtet. Die drei
Justierschrauben sind weit außen angebracht, die Streben der
Spinne sind spannungsfrei am Tubus montiert. Die Innenseite des Tubus
ist wie auch beim CA200 mit der "Berger" Farbe gestrichen.

Die thermische Kontrolle übernehmen drei Lüfter, die
Temperatursensoren für die Außenluft und die
Spiegeltemperatur sind für zukünftige Anwendungen. Zwischen
dem Teleskopinnenraum und der Rückseite gibt es keine Verbindung,
der Grund dafür ist, daß ich die Verschmutzung durch von den
Lüftern hineingezogenem Staub und Dreck höher bewerte als die
schnellere Auskühlung.

Der große 3" Zoll Auszug von JMI ist nötig, damit der ASA-Korrektor seinen Platz findet.

Das noch unfertige Gerät beim pre-firstlight. Als Montierung dient
eine Vixen Atlux Montierung (altes Modell), die von Bernd Koch auf
Escap Schrittmotoren umgebaut wurde. Das Steuergerät
(Atluxstar) wurde von mir selbst gebaut.
Links zu den Lieferanten::
http://www.orionoptics.co.uk/
http://www.teleskopservice.de/
http://www.bacuplast.de/
http://www.astrosysteme.at/
http://www.drehen-und-mehr.de/
http://www.astrogeraete-berger.de/index.html