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Mein Reiseteleskop

Meine ReiseteleskopGemeinschaftliche Beobachtungstouren mit Freunden führten zu dem Wunsch, ein eigenes Teleskop dabei zu haben. Dieses sollte dann auch gleich für Reisen nutzbar sein. So begann ich mit der Konstruktion einer Montierung. Das Teleskop sollte ein Semi-Apo-Triplett 100/600 mm (Kometenjäger-Bausatz) von BW-Optik sein. Für den Peilsucher hatte ich schon seit vielen Jahren die Bauteile liegen, die nun auch ihre Verwendung fanden. (Beschreibung hier) Folgende Forderungen sollte die Reiseausrüstung erfüllen:

  • Das Teleskop sollte eine Ergänzung zu meinem großen Teleskop darstellen und für die Deep-Sky-Beobachtung geeignet sein.
  • Die Montierung mußte (entsprechend meinen heutigen Möglichkeiten) mit einfachsten Werkzeugen (ohne Dreh- u. Fräsmaschine) herzustellen sein.
  • Ausreichende Stabilität und Funktionalität.
  • Das gesamte Fernrohr sollte für Reisen im Flugzeug leicht und kompakt sein und maximal in 2 Aluminium- Werkzeugkoffer zu transportieren sein.
  • Es sollte mit einer aufgesetzten Spiegelreflexkamera und einem 250 mm-Teleobjektiv Sternfeld-Fotografien mit fünfminütiger Belichtungszeit möglich sein.


Das Teleskop
Der Zusammenbau des Bausatzes ist nicht schwierig. Alle erforderlichen Komponenten waren im Lieferumfang enthalten.In den Tubus wurde zunächst die mitgelieferte Blende nach Zeichnung eingesetzt und dann mit Velourklebefolie ausgekleidert. Objektiv-Tubus-Okualrauszug habe ich mit je 3 Senkkopfschrauben 3x10 mm verschraubt. Die Taukappe besteht aus zwei zusammengeklebten Innenverbindern für Dunstabzugsrohre mit einem Innendurchmesser von 121 mm. Sie ist ebenfalls mit Velourfolie ausgekleidet. Das Rohr paßt formschlüssig auf die Objektivfassung. Die Staubkappe besteht aus einem Teilstück dieses Rohres mit aufgeklebter Sicherung des AuszugsKunststoffplatte. Als Staubkappe am Okluarauszug passt ein DN 50-Abschlußstück der grauen
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Sicherung des Auszugs gegen herausrutschen
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Kunststoff-Abflußrohre. Auf dem Tubus ist ein Alu-U-Profil verschraubt, auf dem der Peilsucher befestigt wird. Die Idee und Bauanleitung für den Peilsucher ist der Zeitschrift ORION, Sondernummer 1980 entnommen. Das Teleskop ist mit einem Binokularansatz bestückt. Zur Sicherung des Auszugs gegen herausrutschen haben ich an dem beiden Klemmschrauben ein Neylonband befestigt. (rechtes Bild) (Beschreibung zum Zusammenbau) 


Die Montierung
Bei den Überlegung zur Konstruktion blätterte ich wiedermal in den Bauanleitungen des Buches von G. Roth Refraktor-Selbstbau, dass ich mir für den Bau meines Sternwartenteleskops gekauft hatte. In diesem Buch wird eine Holzmontierung für einen Zweizöller beschrieben. Da ich einen MetallberufDer Montierungsblockerlernt habe, beschloß ich die Ideen aus diesem Buch aufzugreifen und eine ähnliche Montierung aus Aluminium zu bauen.
Die nötigen Zeichnungen waren schnell gemacht und eine Stückliste zusammengestellt.

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Ansicht der Montierung von rechts [65 kB]
Ansicht der Montierung von links [90 kB]
Bild vom Fußteller [12 kB]
Bild von der Säule [15 kB]
Stückliste mit Montagehinweisen auf Anfrage
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Die Montierung besteht im Wesentlichen aus Aluminiumteile der Größe 30 x 35 x 10 mm und 30 x 80 x 10 mm. Das Material wird im Vorrichtungsbau eingesetzt und wurde auf der Plattensäge mit ausreichender Genauigkeit geschnitten, sodass keine Nacharbeit der Schnittflächen nötig war. Die Einzelteile sind mit Senkkopfschrauben 4 x 20 mm (Innensechskant) verschraubt. Die Achsen bestehen aus Ermeto-Rohr 12 x 2 mm. Dieses Rohr wird Vorzugsweise für die Verrohrung von Hydraulikanlagen verwendet und hat einen Außendurchmesser mit der Genauigkeit von 0,01 mm. Dadurch konnten die Bohrungen in den Lagerböcken und den Klemmstücken für die Feineinstellung mit einer 12 mm Reibahle (Toleranz H7) auf einer einfachen Ständerbohrmaschine gebohrt werden. Die erreichte Genauigkeit und Stabilität ist erstaunlich gut. Die Wandstärke von 2 mm lässt es zu, dass in die Gegengewichtsachse ein M10-Innengewinde geschnitten werden kann, um sie mit einem Gewindestift an die Deklinationsachse zu schrauben. Die Feinbewegungen der Achsen werden mit M5- und M6-Gewindestifte realisiert, die mit Zugfedern gegen die Wiederlager gezogen werden. Dadurch ist der Nachführweg in Rektaszenzion allerdings auf ca. 10 min begrenzt. Danach muß die Klemmung gelöst und die Feinbewegung wieder zurück gedreht werden. Bei der Rektaszensionsfeinbewegung habe ich das Prinzip der Klappmontierung für die Fotografie übernommen. (s. SuW 1/77) Der Hebelarm für die Feinbewegung ist mit 229 mm so lang gewählt, dass bei der Verstellung mit dem M6-Gwindestift mit 1 mm Steigung eine Minute Nachführung eine halbe Umdrehung entspricht. Um die Nachführung mit dem Sekundenzeiger der Armbanduhr zu vergleichen,Mond mit Teleskop ist an der Stellschraube eine Scheibe mit entsprechenden Markierungen angebracht.
Die Schwalbenschwanzführung für das Teleskop besteht aus einer Grundplatte (180 x 40 x 10 mm) und seitlichen, um die Längsachse gebogenen Alu-Blechen. Diese werden mit zwei Flügelschrauben geklemmt. Die Gegengewichte sind 3 unbearbeitete unterschiedlich lange Wellenstücke aus Stahl. Die Okularablage besteht aus einer Sperrholzplatte.
Die Säule (Höhe bis 1,9 m) besteht aus 5 Stück ineinander zusammenschiebbaren Alu-Rohren. Es sind Halbzeuge die u. a. für Papierwalzen Verwendung finden. Die Rohre (Walzenrohr-AWU) sind in passenden Abmessungen lieferbar, sodass nur der Außendurchmesser um 0,2 - 0,3 mm abgedreht werden mußte. Die Rohre haben Außendurchmesser von 90 mm (Formstücke für die Ständer) bis 40 mm. (oberes Teilstück) Die Länge des längsten Rohres (oberes Teilstück) richtet sich mit 600 mm nach der Größe des Alu-Koffers. Um Gewicht zu sparen, nimmt die Länge der einzeln Rohre nach unten ab. Die Klemmringe sind aus Stahl gefertigt. Die vorher verwendeten Alu-Ringe waren den Belastungen nicht gewachsen und sind gerissen.
Die Füße sind zum Ausrichten der Säule verstellbar. Die Klemmung der verstellbaren Füße erfolgt tangential durch zusammendrücken der Gewinde. Auf einen M10-Gewindestift wurde unten eine Hutmutter aufgeschraubt, um eine kugelförmige Oberfläche zu den Fußtellern zu bekommen.
Mit dem Schweißen wurde ein Karosseriebauer beauftragt. Die Montierung hat ein Gewicht von ca. 12 kg und hat ca. 200 EUR gekostet.
Eine Bezugsquelle für Aluminiumprofile gibt es hier.


Die Koffer
Es ist alles enthalten, was für die Exkursion benötigt wird. Teleskop mit Bino, Zenitprisma und Okulare, Sonnenfilter (Baaderfolie), Himmelsatlas, Das komplette Teleskop in den KoffernICSRedscan zum Kartenlesen, Montierung, Wasserwaage, Taschenlampen, bis hin zu Taschenwärmern für kalte Nächte. Das Teleskop ist in ca. 15 Minuten aufgebaut und ausgerichtet.

Die Polausrichtung
Um die Montierung zum Nordpol auszurichten, werden die Deklinations- und Rektaszensionsachse gegen Anschläge geklappt. (Bildmitte in obiger Abb.). Dadurch werden die Achsen zur optischen Achse des Teleskops ausgerichtet. Der Gesichtsfelddurchmesser beträgt bei 24-facher Vergrößerung ca. 2°. Daher wird der Polarstern entsprechend seiner Stellung zum Himmelspol und der Bildumkehrung im Fernrohr am Gesichtsfeldrand eingestellt. (Skizze) Dies dürfte für fünfminütige Belichtungszeiten mit einem 250 mm Teleobjektiv ausreichend sein.

Zusammenfassung und Kritik
Alle o. g. Forderungen konnten bei der Montierung weitestgehend erfüllt werden. Lediglich das Verbindungsstück Montierung-Säule und die Rohre der Teleskopsäule Sonnenbeobachtung im Sommerurlaub 2002mußten auf die Drehmaschine, um den Außendurchmesser zu verkleinern. Die Montierung wird bei der Beobachtung mit ca. 5,5 kg, bei der Fotografie mit ca. 6,1 kg belastet. Die Schwingungen der Montierung wurden durch die Seilabspannungen deutlich reduziert. Die Praxis hat aber gezeigt, dass ich sehr oft mit eingeschobener Säule im Sitzen beobachte. Auch bei der Fotografie schiebe ich das obere Säulenrohr ganz ein. Bei der visuellen Beobachtung wie auch fotografisch erfüllt die Montierungen seitens der Stabilität und bei der Nachführung von Hand ihren Zweck in vollem Umfang. An der Testaufnahme (Foto hier) wird dieses deutlich. Bei der Verwendung des Refraktors mit Fadenkreuzokular als Leitfernrohr ist die Nachführung sehr einfach. Das beleuchtete Fadenkreuzokular ist schon Bestandteil der Fotoausrüstung. Nachteilig ist die kompakte Bauweise der parallaktischen Montierung. Es ist schwierig die Klemmungen mit Handschuhen zu bedienen.

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Sonnenbeobachtung mit dem Reiseteleskop
im Urlaub auf dem Zeltplatz

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Das Teleskop ist für Vergrößerungen bis 80-fach in Verbindung mit einem Zenitprisma oder dem Binokularansatz gut geeignet. Kürzlich konnte ich bei sehr gutem Seeing den Mondkrater Archimedes D, die Lichtgrenze war bei ca. -19,5°, mit Leichtigkeit erkennen. Der Krater hat einen Durchmesser von ca. 5 km. Die Krater Archimedes T und S waren nicht mehr erkennbar. (Mondkarte) Die Cassini-Teilung im Saturnring war an diesem Abend tiefschwarz und scharf abgegrenzt. Bei höheren Vergrößerungen zeigt sich deutlich die chromatische Aberration, die ich dann mit Gelbfilter unterdrücke. Als Teleobjektiv bei der Sternenfotografie und bei Naturbeobachtungen erfüllt die Optik voll ihren Zweck. Die Bildqualität ist auch in den Ecken und am Bildrand noch sehr gut. (Fotos hier)

Der Okularauszug ich sehr leicht und exakt zu bewegen, was bei der kurzen Brennweite auch wichtig ist. Bei zenitnaher Beobachtung jedoch muß die Klemmung extrem angezogen werden, weil sich die Einstellung sonst durch das Gewicht des Binokularansatzes verändert. Zwischen den Klemmschrauben des Auszuges und der Verlängerung habe ich als Sicherung ein Band angebracht, damit mir bei der Grobeinstellung der Binokularansatz nicht herausfällt.

Im Sommer wird das Teleskop häufig für Naturbeobachtungen eingesetzt. Mit einem Zenitprisma ist das Bild allerdings seitenverkehrt, was aber nicht weiter stört.
Literaturhinweise


Fragen und Antworten zum Reiseteleskop

Frage:
Was bringt es für einen Vorteil, eine separate Achse zum Antrieb und eine als Gegengewichtsstange zu verwenden?

Antwort:
Bei einer durchgehenden Achse dreht sich die Gegengewichtsachse bei der Nachführkorrektur in Deklination (Dec.) mit. Da ich für die Sternfeldfotografie die Spiegelreflexkamera mit einem Kugelkopf an eines der Gegengewichte befestige, wird die Kamera bei der Korrektur in Deklination so mit nachgeführt.
Wenn die Gegengewichtsachse von der Deklinationsachse getrennt ist, dreht sich die Kamera in diesem Fall bei der Korrektur in Dec. nicht mit. Ich kann die Kamera daher nicht an der Gegengewichtsachse anbringen, sondern muß diese am Teleskop selbst befestigen, um in Dec. zu korrigieren. Dazu muß ich aber gleichzeitig das Gegengewicht erhöhen um die Montierung wieder im Gleichgewicht zu haben. Die Montierung wird dabei zusätzlich um das doppelte Kameragewicht belastet.
Bei meinen Montierungen drehen sich daher die Dec.-Achsen bei der Nachführkorrektur mit. Ansonsten sehe ich keinen Vorteil/Nachteil bei den unterschiedlichen Konstruktionen. (Bild)


 


Frage:
Wie schwierig ist es, so ein Teleskop zusammen zubauen? Da ich weder Handwerksausrüstung noch handwerkliches Geschick habe, bin ich recht unsicher ob ich so etwas machen könnte.


Antwort:
Man muss kein großer Handwerker sein, um den Kometenjäger zusammenbauen zu können! Der Bausatz bestand 1998 aus folgenden Komponenten:
 1. Objektiv komplett mit Fassung
 2. Fertiger Tubus passend auf die richtige Länge geschnitten
 3. Eine Tubusblende
 4. Tubusabschlussdeckel mit Anschlussstück für Okularauszug und integrierter Blende
 5. Okularauszug mit Verlängerung
 6. Klemmschiene
Für die Montage wird außerdem folgendes benötigt:
6 Stck. Senkkopfschrauben M3 x 10 mm für die Verbindung Objektivfassung - Tubus - Abschlussdeckel, 2 Zylinderkopfschrauben mit Schlitz  M3 x 20 mm mit Unterlegscheiben und Muttern zum Befestigen der Klemmschiene,
Velours-Klebefolie zum Auskleiden des Tubus gegen Streulicht.
Das benötigte Werkzeug:
Bogen Papier, Zirkel, Winkelmesser (Geodreieck), Bleistift für das Anzeichnen der Schraubenlöcher am Tubus, Metallbohrer mit 3,0 mm und 2,5 mm Durchmesser, M3 Gewindebohrer mit Windeisen, (Werkzeug zum Halten des Gewindebohrers)  Brennspiritus zum Schmieren des Gewindebohrers, 90° Senker, Akkuschrauber oder Bohrmaschine zum Bohren der Schraubenlöcher im Tubus, Zweikomponentenkleber zum Einkleben der Tubusblende, Schraubendreher und Schraubenschlüssel, Farbe und Pinsel

Die Montage:
Zunächst werden auf dem Umfang des Tubus im Abstand von 120°  beseitigt die Bohrungen zum Befestigen der Objektivfassung und des Tubusabschlussdeckels angezeichnet. Dazu habe ich mit dem Zirkel ein Kreis mit 110 mm Durchmesser aufgezeichnet, in 3 Teile zu je 120° geteilt (s. Abb.) und so die gleichmäßige Teilung auf den Tubus erreicht. Die Bohrungen werden im Abstand von 3 mm vom Tubusrand mit dem 3mm Bohrer Aufteilung der Bohrungengebohrt. Im nächsten Schritt wird die Objektivfassung auf den Tubus gesteckt und mit dem 3 mm Bohrer die Gewindebohrung auf den Rand der Fassung angebohrt, um sie für die Gewindebohrung anzuzeichnen. In dem Fassungsrand wird anschließend auf diesen Markierungen mit dem 2,5mm Bohrer das Kernloch für das M3 Gewinde gebohrt und das Gewinde geschnitten. Zuvor taucht man den Gewindebohrer zur Schmierung kurz in den Brennspiritus. Mit dem Tubusabschlussdeckel wird genauso verfahren. Die Bohrungen im Tubus werden mit dem 90°-Senker für die Senkkopfschrauben angesenkt. Alternativ kann man auch Zylinderkopfschrauben nehmen, dann braucht man keinen Senker.
Im nächsten Schritt werden die Bohrungen für die Klemmschiene gebohrt. Da die Schiene längs ausgefräst ist, braucht man sie nur auf den Tubus zu legen, die Parallelität zur Tubusasche stellt sich von allein ein. Bevor die 3mm Löcher gebohrt werden, wird die Schiene so auf den Tubus aufgelegt, dass vorne und hinten gleiche Abstände sind. Jetzt kann das erste 3mm Loch gebohrt werden. Damit die Schiene bei der zweiten Bohrung nicht verrutscht, wird sie erst angeschraubt.
Die Streulichtblende wird nun gemäß der dem Bausatz beigefügten Zeichnung eingesetzt und mit dem Zweikomponentenkleber fixiert. Der Tubus wir nun noch mit der Veloursfolie ausgekleidet und gestrichen. Damit sind bereits alle handwerklichen Arbeiten erledigt. Alle Teile werden jetzt nur noch zusammengesteckt und verschraubt.



Ein Artikel hierüber ist in Interstellarum 2/2004 erschienen.