home

einführung

cs

 plattform

vns

plattform

antrieb

planung

baupläne

Auswahl des Plattformtyps 

Bestimmung der Schwerpunktlage des Teleskops und des Plattformtischs

Grafische Bestimmung der Plattformlänge

Grafische Bestimmung der Plattformbreite und des Radius des Kreissegments

Transformation des Kreissegments in VNS-Segmente

Von der Konzeption her am einfachsten ist die Kreissegment (CS) Plattform mit schrägstehendem Kreissegment. Sie hat allerdings einige Nachteile in der Konstruktion und erlaubt insbesondere keine Drei-Punkt-Lagerung.  

Etwas komplexer von der Konzeption her ist die VNS Plattform mit senkrechten Nordsegmenten. Sie bietet jedoch bei der Konstruktion einige sehr wichtige Vorteile (einfachere Konstruktion der Rollenlager, direktere Kraftübertragung, Dreipunktlagerung, höhere Tragfähigkeit). Von allen Plattformen, die ich bisher gebaut habe, war lediglich die erste eine Kreissegment-Plattform, alle weiteren waren aus eben diesen Gründen VNS-Plattformen.  

Weiterhin gibt es die Möglichkeit, die Plattform so zu bauen, dass der Dobson mitsamt dem Bodenbrett auf die Plattform gestellt wird. Hierzu ist es sinnvoll, auf dem Plattformtisch Halterungen anzubringen, in die die Füße des Bodenbretts des Dobsons gestellt werden können. 

Diese Variante ist vor allem bei kleineren Dobsons sinnvoll, bei denen die zusätzliche Erhöhung der Einblickhöhe nicht in's Gewicht fällt bzw. sogar gewünscht wird. Sie hat außerdem den Vorteil, dass der Dobson ohne Umbau mit oder ohne Plattform verwendet werden kann, da das Bodenbrett immer am Dobson verbleibt.

Bei größeren Dobsons ist die Einblickhöhe in's Okular ein limitierender Faktor. Deshalb ist es hier sinnvoll, wenn die Plattform die Rolle des Bodenbretts für den Dobson übernimmt. In diesem Falle werden die Führungsrollen für die Rockerbox (für Dobsons mit unten offener Rockerbox) bzw.  der Zentralbolzen (bei herkömmlichem Azimutlager) auf dem Plattformtisch befestigt. In letzterem Fall muss selbstverständlich auf die Aussparung im Plattformtisch verzichtet werden. Aufgrund der sehr viel einfacheren Montage ist in diesem Fall die unten offene Rockerbox-Variante mit kreisförmiger Aussparung von Vorteil. 

In der Grafik rechts sind die wichtigsten Abmessungen des Systems aus Plattform und Teleskop zusammengefasst. Wie wir diese Abmessungen einfach bestimmen können, soll im Folgenden Schritt für Schritt erläutert werden. Wie oben erwähnt wollen wir die Oberseite des Plattformtischs als Bezugsebene wählen. Der Winkel alpha ist die geografische Breite, der Winkel beta entspricht 90° - alpha (wird gern verwechselt ).

Als ersten Schritt zeichnen wir die Bezugsebene und im Winkel alpha dazu (entsprechend der geografischen Breite) die Polachse. Für eine Lagerung im Schwerpunkt sollte der Schwerpunkt des Teleskops auf der Polachse (= Drehachse) zu liegen kommen. Damit wird der Abstand der Durchstoßpunkte der Azimutachse und der Polachse durch die Bezugsebene, die Länge a, festgelegt. 

Im nächsten Schritt wechseln wir in die Bezugsebene.  Um den Durchstoßpunkt der Azimutachse durch die Bezugsebene zeichnen wir einen Kreis mit dem Durchmesser des Azimutlagers (z.B. Ebonystar-Fläche unter der Rockerbox), so dass die Teflonpads gerade noch innerhalb dieses Kreises zu liegen kommen (alternativ die Füße des Bodenbretts, falls dieses verwendet wird). Eines der Teflonpads wird hierbei nach Süden gelegt, die Position der beiden anderen definiert die Schnittlinie des späteren Kreis-Segments mit der Bezugsebene. Aus der Zeichnung kann außerdem die Distanz b - a bestimmt werden.  

Nun wechseln wir wieder zurück in die seitliche Ansicht. Hier ist nun die Länge b definiert. Als nächstes zeichnen wir die Kreissegment-Ebene, die senkrecht zur Polachse steht. Der Abstand der Polachse zur Durchstoß-Linie mit der Bezugsebene ist c' .

Im nächsten Schritt wechseln wir nun in die Kreissegment-Ebene. Wir zeichnen den Durchstoßpunkt der Polachse (= Mittelpunkt des späteren Kreises) und im Abstand c' die Schnittlinie der Kreissegment-Ebene mit der Bezugsebene. 

Entlang dieser Schnittlinie können wir nun die beiden nach Norden weisenden Teflonpads einzeichnen. Das spätere Kreissegment (und somit die Breite der Plattform) sollte etwas größer als der Abstand der beiden Teflonpads sein. In der Praxis sind dies auf jeder Seite etwa 10 cm, die Hälfte der für die Nachführung benötigten Länge der Lauffläche.  Bei 1 1/2 Stunden Nachführdauer ist die benötigte Länge der Lauffläche (entspricht in etwa d):

 (1.5h /24h) x 2 c pi

Mit dem Zirkel können wir jetzt zwischen den beiden grünen Pfeilen das Kreissegment einzeichnen und dessen Radius c sowie die Plattformbreite e abmessen. 

Bei Dobsons mit relativ kleinem Abstand der Teflonpads und hohem Schwerpunkt kann diese Methode zu einer langen schmalen Plattform führen. In diesem Fall ist es sinnvoll, das Kreissegment etwas breiter zu machen (die Teflonpads liegen dann nicht mehr in der Mitte der Laufflächen sondern sind zu deren innerem Ende verschoben).

Für eine VNS-Plattform müssen wir nun noch die Transformation des Kreissegments in die elliptischen VNS Segmente durchführen. Dies wird in zwei Schritten erreicht.

Wie schon hier erläutert, ist das normalerweise übliche Kreissegment als Nordlager ist nur ein Spezialfall der für das Nordlager möglichen Formen, die alle auf einem Kegel liegen. Dieser Kegel wird durch die Polachse und einen Winkel aufgespannt, der etwas größer als die geografische Breite ist (damit das Segment überhaupt unter der waagerechten Tischebene zu liegen kommt). Beim Kreissegment steht die Schnittebene senkrecht zur Polachse. Genauso gut können wir die Schnittebene senkrecht zum Plattformtisch legen und erhalten damit eine Ellipse bzw. Hyperbel (siehe Kegelschnitte auf Wikipedia). 

Der Vorteil der Senkrechtstellung des Segments (VNS, vertical north segments) liegt in der direkteren Krafteinleitung in die Bodenplatte und der einfacheren und stabileren Konstruktion von Rollenlager und Antrieb. 

Die notwendige Form für VNS Segmente kann sicher auch analytisch berechnet werden, was jedoch das Vorstellungsvermögen der meisten von uns (mich eingeschlossen) übersteigt. Im Folgenden werden wir daher die Form der elliptischen VNS Segmente als einfache Projektion des Kreissegments in eine senkrechte Ebene bestimmen, das Segment dann in zwei Teilsegmente aufteilen und jeweils leicht um eine senkrechte Achse rotieren.

Durch die Senkrechstellung wird das Kreissegment (der untere Abschnitt in der Abbildung rechts) vertikal um einen Faktor cos alpha gestaucht, wobei alpha wieder der geografischen Breite entspricht. Aus dem Kreissegment wird somit das Ellipsensegment. Am einfachsten zeichnet man sich den ursprünglichen Kreis in einem Grafikprogramm (zur Not geht sogar Powerpoint) im Maßstab 1:1, bringt die horizontale Linie an, die die Position der Bezugsebene markiert (wie auf der Abbildung) und markiert den für die Laufflächen benötigten Bereich des Segments. Dann gruppiert man alles zusammen und skaliert es mit dem berechneten Faktor um zum Ellipsensegment.

Im nächsten Schritt wird das Ellipsensegment geteilt und der nicht benötigte mittlere Teil entfernt. Die beiden Teile werden dann so um eine vertikale Achse gedreht, dass sie senkrecht zur Verbindungslinie zum Südlager stehen. Hierdurch wird die Größe der Querbewegung der Segmente relativ zu den Rollenlagern beim Schwenken der Plattform verringert. Um diese Drehung um einen Winkel beta zu berücksichtigen, sollten die Segmente horizontal um einen Faktor 1/cos beta gestreckt werden. Nach diesen beiden Umformungen kann man das Segment schließlich als Schablone ausdrucken (eine Seite des Segments reicht aus und passt gut auf DIN A4). 

Im Gegensatz zum Kreissegment haben beim VNS nicht mehr alle Punkte der Lauffläche exakt den gleichen Abstand zum Südlager. Mit ein bisschen Hirnakrobatik kann man sich klarmachen, dass dadurch die Nachführgeschwindigkeit positionsabhängig wird. In der Praxis ist diese Abweichung jedoch unter +/- 1% der Sterngeschwindigkeit.