Holzstativ-Konstruktionsproblematik

[joiner]

Hallo,
Beabsichtige ,das Holzstativ vom Fraunhofer Refraktor (siehe Bild)nachzubauen.
Es besteht aus 20x20cm Holzbalken(ob verleimt?aber anzunehmen,dar keine merklichen Risse sichtbar)
alle balken sind ca. 3,5 m lang
das ganze hat ne Last von 250-300 kg dauerhaft auszuhalten wird draußen in einem Schutzgebäude mit Kuppel od. Rolldach stehen
Kreuzverbindung:überblattung aufrechter balken mit 30x 10x10 cm Zapfen,
kreuzbalken (aus 4x 50x200 Bohlen verleimt-wobei 200 mm die höhe darstellt-am Kreuz nur 100 mm!) haben dann seitlich am Zapfen 50x100 mm fleisch pro Balken
will von der seite 2x Imbusschrauben M 36x220mm L mit dem zapfen verbinden-wird das reichen das ganze Kreuz zu einer Einheit zu verbinden
www.deutsches-museum.de/ausstell/meister/img/fraungr.jpg
Holz : Lärche kernholz fungizid
europ. Lärche Rohdichte 0,59
sibir. Lärche Rohdichte besser?

 

[joiner]

Hi,
Warum vermag keiner zu antworten ?Dachte ,finde hier fachlich fundiertes Publikum(52 Leser!)
Ist die Problem-Beschreibung zu unverständlich?
Würde mich dennoch über ne Antwort freuen.
Vielleicht noch 4 Stahlwinkel(200x200x8 mm)an den kreuzecken miteinander verbinden?

 

[e.brüchert]

hallo,

vielleicht ist Dein Problem wirklich etwas unverständlich,
so richtig schlau werd ich jedenfalls nicht daraus.
Wenn Du das Teil so wie abgebildet nachbauen willst, steht das doch fast von selbst.
Die Balken sind 3,50m lang??
Soll denn der Nachbau eine maßstabgerechte Vergrößerung werden - oder wie?
300 kg auf einen senkrechten Balken von 20x20 - wo ist das Problem??
Vielleicht stellst Du mal eine bemaßte Skizze hier ein,
die das geplante Bauwerk und die Verbindungen ein Wenig veranschaulicht.

 

[joiner]

Konkretisierung des Problems

Hallo,
Vorab: vergrößer das Bild u. meß nach-Maßstab :
Fernrohr 4,32m vom Objetiv zum Okular gemessen
wenn man das ganze auf ein Aufrechten Balken (hypothetisch ohne Stützen) 20x20 cm steht sicherlich nicht
mir geht es eher darum ,ob die Kreuzüberblattung das gewicht aushält
stell dir den Aufrechten balken mit abgesetzten Zapfen von 10x10 cm länge 200 vor
die beiden Kreuzbalken haben natürlich stemmloch von 10x10, d.h seitlich 5cm breite x10cm höhe Fleisch
wenn man die Kreuzbalken am schnittpunkt(od.fläche?!) verleimt-halten sie zwar statik mäßig etwas mehr aus-aber reicht das?
sicherlich werde unweit(~ 50-70cmcm) des Kreuzes gewindestellfüße anbringen zusätzlich

 

[e.brüchert]

Hallo,

also erstmal zu den Maßen -
Deine Angaben stimmen irgendwie hinten und vorn nicht.
Ich habe aus Raumproportionen folgendes ermittelt :
das Kreuz ist ca. 230 x 180 cm
die Gesamthöhe des Stativs einschl. Fusskreuz liegt bei 240 cm -
also nix mit 3,50m
Auf dem Foto liegt das Fusskreuz platt auf dem Boden auf,
wo soll denn das Gewicht da Probleme machen ??
Deine geplanten Verstellfüsse in der Nähe des Kreuzes machen
das Ganze wackelig , ansonsten bringen die nix.
Hypothetisch ohne Stützen - was soll das ??
Entweder man konstruiert das mit Stützen oder ohne
Die Stützen sind statisch wichtig - sie halten den Balken in
der Senkrechten und nehmen einen Teil der Gewichtslast auf.
Wofür willst Du in der Überplattung so ein riesen Loch stemmen ??
Ein Zapfen von 100 x 40 sollte dafür völlig ausreichen -
bei einer Tiefe von höchstens 100 mm
(eigentlich tut`s auch ein Sackloch von 50 oder 60mm) -
was wiederum bedeutet, daß der untere Kreuzbalken die volle Stärke behält.
Wenn`s Dir dann noch nicht reicht, kannst Du Unterseitig noch
einen Flachstahl einlassen, der den unterbrochenen Balken überbrückt.

 

[joiner]

Klarstellung

Hi,nochmal
Also die Daten habe ich dem Buch: "Fernrohe und ihre Meister"Hrsg.:Rolf Riekher -sehr empfehlenswert-
Zitat aus dem Buch:"Das Stativ ist aus etwa 20 cm dicken Balken zusammengesetzt,von denen einer parallel zur Erdachse verläuft."
Mit ~ 3,5 m mein ich den zur Erdachse verlaufenden Balken

"Fußkreuz auf dem Boden" bedenke,das Ding steht im Museum!

ein baugleicher Refraktor steht in Dorpat -der hat am ende

Gewindestellfüße unterm Balken und nahe dem Kreuz auch nochmal ,um Durchbiegen des Balkens zu vermeiden

will keinesfalls die Stützen weglassen -das war nur hypothetisch gedacht ,um etwas besser erklären zu können-vergiß es,nicht so wichtig
was den Zapfen angeht ,denke über ein abgestuften Zapfen nach-(japanische verbindung)
das die Balken rechteckig sind-könntest du recht haben- aber es ist trotzdem eine 100% kreuzüberblattung !("der untere Balken vollständige Dicke behält"??)
Stativhöhe:beobachtet man im Zenit sitzend (Augenhöhe ~130cm)mit 90° Prisma muß man halbe Brennweite dazurechnen!
also ~ 3,45 m abzug ~ 20 cm Montierung!
auf dem bild ist das Fernrohr weiter vorgelagert,um weniger Stativhöhe berechnen zu müssen-daher auch die Gewichtstangen seitlich des Fernrohres
die großen Fernrohre ( D ab 30-100 cm haben fast alle f15 (Durchmesser Optik x 15 ergibt Brennweite)-damit handelt man sich aber mehr Farbfehler ein-Farbsäume mindern Kontrast bei Planeten
ein Fraunhofer 280 mm müsste f33 !haben , um als farbrein zu gelten
deshalb ließen Fraunhofer und Steinheil es lieber bei f 18-20-ergibt ein guten Halbachromat-so gut wie keine Farbfehler mehr
selbst habe ein Fraunhofer Refraktor D:125 mm f 19

 

[Holzschneider]

Hallo Joiner!
Ich verfolge bereits seit dem Einstellen des ersten Beitrags diese heiße Diskussion.
Allerdings frage ich mich, worum es überhaupt geht.
Was ist denn die Hauptfrage?
Die Beiträge von e.brüchert erläutern doch recht eindeutig, dass bei einem Nachbau keine Probleme zu erwarten sind.
Und die Ausführungen im letzen Beitrag mit dem Betreff "Klarstellung" machen die Diskussion für mich eher verwirrender...
Wenn noch etwas unklar ist, dann stell doch zu dem konkreten Problem nochmal eine konkrete Frage.
tschüss
Holzschneider

 

[joiner]

Konkrete Fragestellung

Kann eine 100 mm dicker Balken-was ja im Fall der Kreuzüberblattung der Fall ist- 300 kg tragen ?
anders gefragt -bei welcher masse wirds kritisch -Bruchgefahr! ?
sicherlich wird ein Teil der Masse auf die Stützen verteilt
insofern hat sich die Frage beantwortet
werde auch den Vorschlag des Stufenzapfens in meine gedanken aufnehmen
welches Holz nehmen?! Eiche zu teuer ;
mahogoni kommt aus Ökogründen nicht in Frage,
sib.Lärche od. Robinie(preis/cbm ?)
das Holz ist extremen Temperaturen ausgesetzt (-20 bis +40°),teilweise intensive Sonneneinstrahlung(UV )
was nehmen für funguzide Oberflächenbehandlung ?
Nochmal Danke schön für eure Antworten

 

[carsten]

Hallo

wenn ich ehrlich bin würde ich für dein Vorhaben ganz vom Werkstoff Holz abraten. Wie du schon schreibst ist das ganze letztendlich doch der Witterung ausgesetzt, und Holz arbeitet bekanntlich, im gegensatz dazu ist ein Teleskop soweit ich mich entsinne ein recht präzises Gerät. Bereits geringes Arbeiten des Holzes würde also auch auswirkungen auf die präzision des Teleskopes bzw dessen Ausrichtung haben.
Bei der statik hätte ich keine Bedenken, kannst ja notfalls eine Stütze direkt unter die Überplattung stellen. Holz: Fichte Leimholz, Kesseldruckimprägniert, oder Lärche unbehandelt ist recht witterungsbeständig. UV Schutz wäre wohl das wichtigste,
breiter Dachüberstand als baulicher Holzschutz ist der beste Holzschutz.

 

[joiner]

Holz als Fernrohrstativ

Hi,Carsten
Wenn Holz ne mittehohe Rohdichte besitzt ,somit weniger arbeitet-ist das Arbeiten des Holzes nicht so argwöhnisch wie betrachtet
mit dem besagten Instrument wurde selbstverständlich Forschung betrieben Du hast aber auch recht, ab Mitte des 18. jahrhundert wurden Instrumente rasant größer und somit Stahl eingesetzt(was bei mir aber wiederum Fremdleistung zu folge hätte,somit teuerer und schlicht untransportabel wär)
das besagte Projekt soll auch mal für Exkursionen in die Alpen od Mittelmeer herhalten
Übrigens:William Herschel ( 17. Jhd ) hat für sein Spiegeltelskop 1,12 m Durchmesser u. 12 Meter Brennweite! ebenfalls eine Holzkonstruktion gewählt
Zuhause kommt jedenfalls ne Kuppel bzw Rolldachhütte in Betracht