| Zwölfter Laborbericht: Eine Gabel-Montierung
für Namibia
Die Freundschaft zu Ludwig Bath, Erfinder des
gleichnamigen Bath-Interferometers, begann etwa
1982, als Karl-Ludwig, wie er seither für
mich heißt, jemanden suchte, der ihm seine ebenfalls von ihm
entwickelte Astro-Kamera baut. Eine 250/1000
Newton+Korrektor-Kamera, deren f/5 Öffnung durch
einen postiven achromatischen Korrektor auf f/4
verkürzt wird und in der Lage ist, ein 24X 36 mm
Kleinbild-Format mit einer Genauigkeit von 10
Micron bis in die Ecken hin exakt auszuleuchten. Später
wurde das über den Film unter dem Mikroskop
überprüft, was wir durch die Strahlendurchstoß-Rechnung
auch schon wußten.
Erreicht wurde dieses Ziel durch zwei hyperbolische
Flächen. Die erste auf dem Hauptspiegel selbst mit
einer konischen Konstanten so um die -2 und auf
der letzten Korrektorfläche ebenfalls eine Hyperbel mit
einer koniscen Konstanten so um die 4.5 . Möglich
wurden diese Flächen durch eine Kompensations-
messung beim Hauptspiegel durch ein Busch HAB
130/2215, ein Dreilinser-Immersions-Objektiv, und für
den Korrektor dadurch, daß man die Negativ-Linse
des Korrektors zur Kompensations-Messung für die
Positiv-Linse "mißbrauchte" in Autokollimation
vor einem Planspiegel. Läßt sich alles wunderbar rechnen,
hat Karl-Ludwig damals auf seinem Taschen-Rechner
gerechnet zu einer Zeit, als ich gerade einmal das
Wort Computer schreiben konnte. Mein Himmel riet
mir damals, die eigentlich für mich gebaute
Astro-Kamera dem Karl-Ludwig wieder in die Hand
zu drücken zum Selbstkostenpreis und ihn zu bitten,
in Freiburg auf dem Schau-ins-Land bei 1300 Metern
vernünftige Aufnahmen herzustellen und mir dann ab
und zu einen Abzug zukommen zu lassen. Dreizehn
Jahre sind daraufhin ins Land gegangen, Karl-Ludwig
hat gewerkelt und optimiert, bis er, die Genauigkeit
der Kamera ausschöpfend, endlich Aufnahmen zauberte,
die über drei Stunden lang mit einer Genauigkeit
von 10 Micron mit der ST 4 elektronisch nachgeführt wurde.
Meine Söhne waren schon fast erwachsen!
Eine neue Montierung ist in dieser Zeit für
die Kamera gebaut worden, Probleme der Thermik, der
Schwingungen, der Off-axis-Nachführung,
der Filmplanlage durch Ansaugen des Filmes, der Tubus-Isolation,
der Fangspiegelaufhängung ..., jedenfalls
ein Mords-Programm, bis endlich nach ca. 15 Jahren Ergebnisse
herauskamen, die in SuW bereits des öfteren
veröffentlicht wurden, von Lutz Bath, oder Andreas Masche
oder mir. Zwischenzeitlich entstand eine zweite,
größere Astrokamera ebenfalls bei mir mit einem 18-Zoll
Hauptspiegel für einen Zahnarzt, dessen
holdes Weib das ca. 100-Kilo schwere Geschoß nur 14 Tage im
dortigen Keller duldete. Das zweite derartige
Gerät trat dann eine Odyssee an, bis es letztlich wieder beim
Designer Karl-Ludwig Bath landete und mittlerweile
in Namibia auf der Internationalen Amateur Sternwarte
bereits ihren ersten Einsatz hinter sich brachte.
Nun haben Sternfreunde besonders viel Geduld mit in die
Wiege gelegt bekommen. Lutz Bath weiß wovon
ich spreche! Wir haben also vor vier Jahren das
4-Montierungs-Projekt gestartet. Seit vielen
Jahren kenne ich ein mittelständisches High-Tech-Unternehmen,
ein Familien-Betrieb, dessen Erfolg ich als ehemaliger
Feinmechaniker seit vielen Jahren mit größtem
Interesse verfolgte. Aus naheliegenden Gründen,
wie nachfolgender Bericht beweist. Der Inhaber Thomas
Kraska, gleichalt wie ich selbst, ließ
sich für die Astronomie begeistern. Ein Betrieb mit 10 NCC-gesteuerten
Dreh- und Fräs-Maschinen sollte also mit
hinreichender Genauigkeit in der Lage sein, die allerfeinsten
Montierungen herstellen zu können nebst
Zubehör, das das Herz eines Sternfreundes höher schlagen läßt.
Nur Zeit muß man mitbringen, und je älter
man wird, umso geduldiger wird man mit der knappen Zeit, die
man noch zur Verfügung hat. Nachfolgende
Gabel-Montierung entstand also in enger Absprache mit
Karl-Ludwig Bath, dem Thomas Kraska und meiner
Wenigkeit, der die technischen Zeichnungen erstellte
und an der Konstruktion beteiligt war: Ein Gemeinschafts-Werk!
01 Ein solides Teil
Der Firmen-Inhaber, Thomas Kraska, ein Handwerker
von altem Schrot und Korn, praktisch die Gründer-
Generation, der mit einem Garagen-Betrieb anfing
und gar keine Zeit hat, das verdiente Geld auszugeben.
Der sich an solchen Ergebnissen genauso freut,
wie der Berichterstatter, zumal in dieser Montierung einiges
an Innovation steckt, das auch seinem Betrieb
nützlich sein kann! Die Gabel als das wesentliche Element
zu sehen, die aus Gründen der Steifigkeit
im Innern ein bestimmtes Diagonal-System hat, das in einer
Simulation zunächst mit einer Version aus
Tonkarton auf Tauglichkeit bzw. Steifigkeit überprüft wurde.
Die Stunden-Achse in Namibia liegt meines Wissens
bei 23-Grad. Die Stundenachse über über Präzisions-
Pendel-Lager mit der Gabel verbunden und wird
in die Konsole eingesteckt und verschraubt. Das Schnecken-
rad sitzt fest auf dieser Achse und erlaubt über
die Schnecke, daß sich die Gabel um diese Achse herum-
bewegt. Die Zähnezahl des Schneckenrades
liegt bei 228 Zähnen, meines Wissens Modul 1.5,
jedenfalls entsprechend groß dimensioniert.
In Deklination sorgt ein Tangential-Arm für die Aussteuerung,
der am Ende von einem Uhing-Vorschub-Getriebe
spielfrei ausgesteuert wird durch schräggestellte Kugel-
lager, die dadurch hochgenau für den Vorschub
sorgen. Die Konsole bietet mit ihren Hohlräumen Möglich-
keit, die wichtigsten Zubehörteile sowie
die Elektronik in sich aufzunehmen. Am Kopf der Gabel sind die
Doppel-Lager-Köpfe, deren Achsen verschiebbar
eingerichtet wurden mit entsprechender Klemmung. Durch
die NCC-Maschinen wurde nach dem Schweißen
der Zusammenbau auf 0.01 mm exakt realisiert. Der
Schwerpunkt der Montierung liegt innerhalb der
Auflage-Fläche, was nicht bei allen Teleskopen der Fall zu
sein scheint, wie der Verfasser in Chile, nähe
Paranal, erlebte.
02 Die Stundenachse in der Konsole
Durch Lösen der zahlreichen Befestigungs-Schrauben
läßt sich die Gabel-Stundenachsen-Einheit heraus-
ziehen, sodaß das Lager, einmal eingestellt
besonders vor den Feinstäuben geschützt ist, die in die
Lagerung hineinkriechen können. Ein Deckel
bildet den Abschluß, den wir neugierigerweise einmal abge-
nommen haben. Im Gabeleck rechts die Auflage
für den Deklinations-Motor zu sehen, gegenüber wird ein
Schrittmotor von der Firma Koch die Schnecke
antreiben. Zusätzlich werden noch Winkel-Encoder an beiden
Achsen angebracht, sodaß man damit die
Koordinaten ansteuern kann. Den neuen Trend der Roboter-
Teleskope wollten wir aus Kostengründen
noch nicht realisieren, ließe sich aber durchaus nachrüsten
über
ein Schneckengetriebe in Deklination.
03 Da schlägt mein Herz höher
Nur wer Feinmechaniker ist bzw. war, kann mitfühlen,
mit welcher Begeisterung man mit einem solchen
Präzision-Schneckengetriebe spielt. Auch
hier eine solide handwerkliche Ausführung und kein Spielzeug.
Oben das UHING-Getriebe erkennbar, unterhalb
die Schnecken-Halterung.
04 Die Schnecke ist geschliffen
Eine gehärtete und geschliffene Schnecke
läuft in einem Messing-Rad, ganz wie es im Lehrbuch steht.
Die Lagerung ebenfalls - ordentliche Facettierung.
05 Die Teleskop-Lagerung
Die in Alu ausgeführten Teleskop-Rohrschellen
mit Anbindung an die Deklinations-Achse ist eine Schraub-
verbindung und nach Entwürfen von Karl-Ludwig
Bath angefertigt. Welches Teleskop in diese Montierung
versteckt wird, hat mir Karl-Ludwig bisher nicht
verraten, jedenfalls sit der Innendurchmesser der Rohr-
schellen 390 mm.
06 Die Deklinations-Lagerung
In je zwei Kugellagern wird der Lagerkopf auf
die Gabel mit vier Schrauben verbunden, für die exakte Aus-
richtung sorgen zwei Paßstifte - die Lage
wurde mit einer durchgehenden Welle genau fixiert beim
Zusammenbau. Erkennbar auch der obere Tangential-Arm
aus Alu-Rechteckrohr 20x40 mm das weiter
unten zu einem Führungs-Stab zusammengeführt
wird, wie auf nachfolgendem Bild besser zu sehen ist.
07 Die Deklinations-Aussteuerung mit UHING-Getriebe
Der schwarze "Klotz" enthält das eigentliche
Getriebe, das die schräggestellten Kugellager enthält, die
ihrerseits auf einer gehärteten und geschliffenen
Führungs-Stange laufen mit einem Vorschub von 0.5 mm
pro Umdrehung der Anstriebs-Achse. Durch Anheben
des Kipp-Hebels läßt sich der Klotz auf der
Stange verschieben und neu positionieren. Über
dem Klotz ist ein Alu-U-Teil, das den Führungs-Stift
aufnimmt. Auf der inneren rechten Seite sorgt
eine ca. 6 mm Kugel für einen definierten Anschlag, durch
die tangential-Bewegung ändert sich nämlich
der Abstand von der Achsmitte zur Achse des Getriebes.
An die Kugel wird dieser Führungstift angedrückt
durch einen Radier-Gummi - eine Idee von Karl-Ludwig,
und ein Entgegenkommen von Thomas Kraska, der
dies handwerklich anders gelöst hätte, wenn man ihn
gelassen hätte.
Diese Montierung ist absolut tauglich für
die Astrofotografie und wird baugleich noch einmal für Sternwarte
in
Freiburg, für den Thomas Heising, Oschersleben,
Astro-Materialzentrale in deutschen Landen, und natür-
lich, wer will es uns verdenken, nachmal in der
Nähe Haßfurts in den Haßbergen aufgestellt. Für
die Optik
ist der Berichterstatter selbst zuständig,
mit denen er noch eine ganze Reihe weiterer Teleskope bauen
könnte bei entsprechender Porto-Kasse. Für
dieses Projekt brauchte man einen langen Atem und viel
Geduld auf der Achse Freiburg-Hohnhausen-Haßfurt,
aber es hat sich schließlich doch gelohnt und wurde
ein regelrechtes Schnäppchen bzw. Geschenk
an die Astronomie.
Wolfgang Rohr |