Ich hatte ja schon hier und hier etwas über den Lateralen Drahttest geschrieben. In beiden Posts ist . . . → Read More: Kreuztisch]]> Im Moment läuft in der Werkstatt nicht viel, weil wir voll und ganz damit beschäftigt sind, unseren Garten auf Vordermann zu bringen. Trotzdem muss ich kurz darüber berichten, was der Mann von Hermes gerade hier angeschleppt hat.

Ich hatte ja schon hier und hier etwas über den Lateralen Drahttest geschrieben. In beiden Posts ist glaube ich ganz gut meine Sorge wegen der extrem hohen Anforderungen an die nötigen Messwerkzeuge deutlich zu erkennen. Diese Sorge hat sich soeben in Luft aufgelöst

Seit dem letzten Artikel zum Lateralen Drahttest hatte ich mich im Internet verstärkt nach Kreuztischen und besonders nach hochpräzisen Kreuztischen mit Mikrometerspindeln umgesehen. Meist waren mir die angebotenen Exemplare aber wesentlich zu teuer. In der letzten Woche wurde ich dann aber bei Ebay doch noch fündig:

Das Teil ist (vorsichtig ausgedrückt) der helle Wahnsinn! Es wiegt laut Badezimmerwaage satte 11,4 kg, hat eine Grundfläche von 160mm mal 160mm und besitzt Mikrometerschrauben in beiden Achsen. Der Preis lag um einiges unter dem, was ich im Baumarkt für einen “normalen” Kreuztisch ausgegeben hätte. Es handelt sich dabei um einen Kompaktkreuztisch TS 160.050 der Firma SKF. Im Angebotstext war die Rede von “Die Ware ist nicht neu , aber ungebraucht” und genau diesen Eindruck macht der Kreuztisch auch wirklich. Ich möchte gar nicht wissen, wie viel so etwas kostet, wenn es neu ist.

Laut Datenblatt liegt die Führungsgenauigkeit bei 3µm bezogen auf den Verfahrweg von 50mm. Die Mitutoyo Mikrometerschrauben haben eine Einteilung in hundertstel Millimetern, lassen sich aber auch relativ feinfühlig im Mikrometer-Bereich verstellen. Naja, und so weiter und so weiter, ihr merkt, ich bin begeistert…

Also, hier eine kleine . . . → Read More: Der laterale Drahttest für Einsteiger]]> Ich komme immer etwas ins Schleudern, wenn ich andere Werkstatt-Blogs lese und die Autoren bei mir Fachwissen in ihrem speziellen Hobby voraussetzen, dass ich leider nicht vorweisen kann. Nachdem ich ein paar meiner vorangegangenen Posts in diesem Blog gelesen habe, scheint das bei mir ebenfalls der Fall zu sein

Also, hier eine kleine Einführung für diejenigen, die diesen Blog lesen, weil sie einfach nur daran interessiert sind, was so in anderen Hobby-Werkstätten so los ist: Ich baue mir gerade ein astronomisches Spiegel-Teleskop. Die Spiegel für solche Teleskope müssen sehr genau gearbeitet werden – sehr, sehr genau – auf einige wenige Nanometer genau. Mit dem Zollstock kommt man da leider nicht weit

Glücklicher Weise haben sich fähigere Optiker als ich es bin einige recht einfache Mess- und Prüfmethoden einfallen lassen, mit denen man heraus finden kann, ob man auf dem richtigen Weg ist. Zu den für Amateure wichtigsten optischen Tests gehören z.B. der Foucault-Test oder der Ronchi-Test. Leider hat der von mir geplante Hauptspiegel eine extrem kurze Brennweite, was dazu führt, dass die “normalen” Tests einfach zu ungenau sind. Deshalb habe ich mich entschieden zum Testen dieses Spiegels den lateralen Drahttest einzusetzen. Fragt mich bitte nicht, wieso die meisten anderen anderen Tests nach den entsprechenden “Erfindern” benannt sind, während der laterale Drahttest nicht Francis-Test heißt…

Gut, der laterale Drahttest ist wirklich nicht besonders weit verbreitet und es umgibt ihn eine Art mystische Aura. Die Suchmaschine Google findet für den Begriff “Lateraler Drahttest” momentan 17 Ergebnisse, für “lateral wire test” findet sie immerhin 187 Ergebnisse – der Informationspool ist also nicht gerade groß. Andererseits ist das Prinzip aber auch nicht so furchtbar kompliziert:

Ein Teleskopspiegel hat im Prinzip die Form eines Kugelabschnitts. Wenn man nun in Zentrum dieser (gedachten) Kugel eine kleine Lichtquelle platziert, dann werden alle Strahlen, die von der Lichtquelle ausgehen vom Spiegel ganz genau auf die Lichtquelle zurückgeworfen.
[Wenn das bis hierher unverständlich ist, schreib bitte einen Kommentar]

Geht man etwas vom Kugelzentrum weg und platziert vor der Lichtquelle einen dünnen Draht, so ist der Schatten des Drahtes mittig auf dem Spiegel zu sehen. Verschiebt man Lichtquelle und Draht etwas seitlich (lateral), dann verschiebt sich auch die Position des Schattens auf dem Spiegel.
[Wenn das bis hierher unverständlich ist, schreib bitte einen Kommentar]

Wenn der Spiegel nun nicht ganz genau der Form eines Kugelabschnitts entspricht, dann wandert der Schatten etwas weiter (oder nicht ganz so weit) wie er sollte. Das ist (vereinfacht beschrieben) das Konzept des lateralen Drahttests.
[Bis hierher alles verstanden? Dann weißt du jetzt, wie der sagenumwobene laterale Drahttest funktioniert]

Leider war es das aber immer noch nicht ganz. Der Spiegel, den ich geplant habe, soll eine bestimmte Abweichung von der sphärischen Form eines Kugelabschnitts haben. Genauer gesagt er soll die Form eines Hyperboloiden, (in der Mitte etwas tiefer, am Rand etwas flacher) erhalten. Mit dem lateralen Drahttest muss ich nun beim Polieren des Spiegels ständig prüfen, ob ich diese Form endlich errecht habe.

Schon klar, ich bin in Gedanken dem Fortschritt meines Spiegels um Wochen voraus, aber ich möchte nicht noch einmal erleben, dass ich die ersten Chargen Poliermittel . . . → Read More: Überlegungen zum Francis-Tester]]> Hat das Messgerät, mit dem man den lateralen Drahttest durchführt eigentlich einen Namen? Falls ja, kenne ich ihn nicht, Deshalb nenne ich ihn jetzt einfach mal Francis-Tester

Schon klar, ich bin in Gedanken dem Fortschritt meines Spiegels um Wochen voraus, aber ich möchte nicht noch einmal erleben, dass ich die ersten Chargen Poliermittel schon verbraucht habe aber der vernünftige Foucault-Tester zum Begutachten meiner Arbeit noch fehlt. Deshalb habe ich mich heute noch einmal in die Funktionsweise des lateralen Drahttests eingelesen um rechtzeitig das passende Testgerät bauen zu können.

Alles in Allem muss man sagen, dass es genügend theoretische Hintergrundinformationen (z.B. hier oder hier) aber nur sehr wenige ausführliche Berichte über den praktischen Einsatz dieses Tests gibt. Einige euphorische Berichterstatter beflügeln zunächst, aber der gesunde Menschenverstand rät doch zur Vorsicht. Bei diesem Test muss der Draht (incl. Lichtquelle) mit einer Genauigkeit von wenigen tausendstel Millimetern positioniert werden, um aussagekräftige Ergebnisse erzielen zu können. Meine Erfahrungen beim Foucault-Test haben mich aber gelehrt, dass sich die Balken in einem Altbau um mehrere hundertstel Millimeter biegen, wenn man sich nur kurz an der Nase kratzt. Es muss also ein Francis-Tester gebaut werden, der solche Fehlerquellen von vorn herein ausschließt.

Zum Einen denke ich dass es nötig ist den eigentlichen Test vollkommen vom Fußboden zu entkoppeln, zum Anderen muss dafür gesorgt werden, dass sich der Testaufbau nicht verändert, wenn der Draht seitlich (lateral) verstellt wird. Nils Olof Carlin schlägt sogar vor, einen kleinen Stepper-Motor zum Verschieben des Drahtes einzusetzen um eine Beeinflussung des Tests durch die Bedienung des Vorschubs zu vermeiden.