Bau einer Sternwarte mit Holzkuppel
 
 

Die Story:

Angefangen hat alles mit vielen schönen Beobachtungsnächten in der Sternwarte meines Astro-Kumpels Gerd Goerres. Er wohnt im gleichen Ort wie ich und hat sich vor einigen Jahren eine Sternwarte gebaut, die durch eine 2m Baader Kuppel gekrönt wird.


Gerd's Sternwarte bei Nacht.

In diesen Nächten, besonders im Winter, habe ich die schützende Wirkung einer Kuppel und einen gemütlichen, beheizbaren Vorraum schätzen gelernt. Ein wesentlicher Nachteil einer Kuppel ist allerdings die eingeschränkte Übersicht, was bei einer Schiebedach-Hütte nicht der Fall ist. Da ich aber leider nicht der Gattung "Homo Robustus" angehöre, kam für mich nur eine Sternwarte mit Kuppel in Frage (und mit beheizbaren Vorraum).  Über die Monate hinweg machte ich mir so meine Gedanken und setzte diese mit dem PC in maßstäbliche Zeichnungen um.


Gesamtansicht der Sternwarte. Man erkennt u.A. den angehobenen Boden im Beobachtungsraum.
 


Dreiseitenansicht der Kuppelkonstruktion. Die Zeichnungen erfolgten maßstäblich mit einer Genauigkeit von einem Millimeter. Das ist zwar etwas Arbeit beim Zeichnen, aber man kann nachher die genauen Maße für alle Bauteile in den Zeichnungen abmessen. Beim Zusammenbau passt es dann perfekt.
 

Dann folgte ein Modell der Kuppelkonstruktion mit Sperrholz-Spanten und Karton-Beplankung im Maßstab 1:10.


Das Modell der Kuppel.

Meine Bekannten meinten damals, daß das Ganze wohl mal wieder so eine Träumerei wäre, und ehrlich gesagt habe ich auch nicht ernsthaft an eine schnelle Realisierung geglaubt. Eine Woche Vorjahresurlaub, die bald genommen werden mußte, hat das Projekt aber plötzlich drastisch beschleunigt. Es wurden Preise und Lieferzeiten für die Holz-Materialien erfragt und die nötigen Mengen kalkuliert. Eine Woche vor Urlaubsantritt wurde dann das Material beim schnellsten Lieferanten bestellt (der auch noch einer der preiswertesten war :-) In der Urlaubswoche wurden dann die Zirkel, Stichsägen, und Leimdosen geschwungen und viele Spax-Schrauben verschnützt. Nach 7 Tagen war das Gerippe gebaut, der Kuppelspaltkasten gefertigt und aufgesetzt, sowie die Kalotte mit 6mm Sperrholz beplankt. Dann kam wegen Zeitmangel eine längere Pause.
 


Die Spanten mit der zentralen Hilfsscheibe (diese hat einen kleineren Durchmesser als die spätere Breite des Kuppelspalts).
 


"Gerippe" mit aufgesetztem Kuppelspaltkasten und erstem beplankten Segment. Die Spanten sind über einzeln angefertigte und angepasste Winkel mit dem Kuppelspaltkasten verschraubt. Nach dem beplanken des Gerippes wurden die Spanten an der Innenseite des Kuppelspaltkastens bündig abgesägt.

Zum Glück ist unser Astro-Kumpel Achim Klötzler aus der "lokalen Gruppe" in der Schwimmbad-Branche tätig und versteht sich bestens auf das verlegen und verschweißen von Kunstoff-Folien. So bekam die Konstruktion über den Winter eine wetterfeste Außenhaut aus UV-stabiler Kunststoff-Dachfolie. Während dieser Zeit wurden auch die Tore für den Kuppelspalt gebaut.


Unter der Dachfolie ist ein Vlies eingearbeitet.

Als Nächstes wurde der Schiebemechanismus für die Kuppeltore aus zwei langen Alu C-Profilen und acht Nylon-Rädern (aus dem Baumarkt) angebaut. Diesen Mechanismus würde ich allerdings beim nächsten Mal präziser bauen, da die Kuppeltore beim Schieben manchmal zum Verkippen neigen. Das Problem ist aber nicht so gravierend, daß man nicht damit leben könnte. Zum Schluß wurde das Gerippe für den zylinderförmigen Dachanschlußring, der auch die Rollen für die Kuppeldrehung trägt, gebaut und beplankt. Im folgenden Frühjahr kam dann das "Grobe" dran. Mit Holz kann ich ja ganz gut umgehen, aber ausschachten, betonieren, mauern und verputzen sind nicht unbedingt mein Ding. Deshalb war ich über die Hilfe von Gerd Goerres und meinem Schwiegervater, der ein Händchen für's Mauern hat, sehr dankbar. Nachdem das Gebäude stand und die kreisförmige Aussparung ins Dach gesägt war, wurde der zylindrische Anschlußring aufgesetzt und Dach sowie Ring mit Schweißbahn abgedichtet. Die Kuppel wurde dann mit vier Mann aufgesetzt, wozu ich noch ein Gestell baute, auf dem man die Kuppel in halber Höhe abstellen konnte (Dank auch an meinen Nachbarn, der kräftig mit anpackte).
 


Und sie dreht sich doch :-)
 


Eine Sturmsicherung darf auf keinen Fall vergessen werden. Die Klammer aus 5 x 30mm Flachstahl ist oben mit einem Scharnier auf dem drehenden Ring verschraubt und wird im hochgeklappten Zustand durch einen Magnet-Schnapper festgehalten. Zum "parken" wird der drehende Ring über einen Bolzen mit dem stationären Ring gegen verdrehen gesichert und dann die vier Klammern herunter geklappt. Dies muß beim Abrüsten zum Ritual gehören, da man es nicht vergessen sollte. Ich habe einen Fall im weiteren Bekanntenkreis, bei dem eine Kuppel beim Sturm abhanden gekommen ist. Zum Glück war kein Instrument montiert und es entstand auch kein Fremdschaden. Die Windkräfte sollte man auf keinen Fall unterschätzen.
 
 

Konstruktionsdetails:
 

Laufring:

Das Gerippe wird durch einen Ring getragen, der aus zwei Schichten 22er Birke Multiplex besteht. Jede dieser Schichten besteht auch vier Viertelkreisbögen. Diese sind in den zwei Schichten um 45° versetzt miteinander verleimt und verschraubt. Bei der Montage ist sehr auf einen exanten Rundlauf zu achten da sonst die Kuppel später beim drehen eiert. Die Montage geschah deshalb auf einer einfachen Hilfskonstruktion aus Dachlatten, die in der Mitte einen Nagel hatte. An diesem war eine Schnur befestigt, mit welcher der Radius rund herum kontrolliert und justiert werden konnte. Dieser Ring dient später auch als Lauffläche für die vertikal stehenden Laufrollen und trägt somit das gesamte Gewicht der Konstruktion. Die zentrierenden horizontalen Rollen laufen auf der Innenfläche einer mitdrehenden Schürze, die außen den feststehenden Ring ca. 15cm überlappt.
 

Dichtung der Kuppelspalttore:

Die Konstruktion der Stoßstelle zwischen den beiden Toren erfordert besondere Sorgfalt um ein späteres Eindringen von Wasser zu verhindern. Auf den Rand des in Parkstellung östlichen Tores ist eine Leiste aufgesetzt. Diese verhindert, daß Regen, der auf die Fläche fällt, in den Spalt läuft. Am westlichen Tor ist ein L-förmiger Überstand angebracht, dessen langer Schenkel deutlich über die Leiste des östlichen Tores ragt. Dieser Schenkel hat am Ende noch eine Tropfkante, damit an der Innenfläche kein Wasser entlang laufen kann. Trotzdem kommt es vor, daß bei starkem Sturm mit Regen einzelne Tropfen den Weg ins Innere finden. Um auch noch diese abzufangen habe ich am westlichen Tor von innen unter die Stoßstelle eine Rinne installiert die jedes winzige Tröpfchen auch noch nach außen führt. Es kommt durch diese Rinne auch nicht zu einer Verengung des Kuppelspaltes, da sich darüber schon der L-förmige Überstand befindet. Seit dieser Maßnahme dringt auch bei schwerstem Sturm kein einziger Trofen mehr ins Innere. Die Außenseiten der Tore sind konstruktionsbedingt kein Problem, da diese den Kuppelspaltkasten weit überlappen.
 

Laufrollen:

Sowohl als horizontale als auch vertikale Laufrollen dienen Nylon Rollen mit 50mm Durchmesser aus dem Baumarkt. Diese laufen auf 10mm Messing-Wellen in selbstgebauten Haltern aus 5 x 30mm Flachstahl. Die fertigen Rollen mit Halter, die es auch im Baumarkt gibt, kamen mir etwas zu schwach vor. Beim nächsten mal würde ich evtl. richtige Kugellager als Rollen einsetzen. In den Jahren habe ich nämlich den Rollen schon einige male ein Tröpfchen Öl spendieren müssen, da es beim Drehen anfing zu quietschen (was den Nachbarn mitten in der Nacht bestimmt nicht gefallen dürfte). Meine Halter erhielten deshalb eine zusätzliche kleine Bohrung in Achsnähe.
 

Gebäude:

Das Gebäude ist aus Gasbeton gemauert und hat ein frostsicheres Fundament und eine Beton-Bodenplatte. Selbstverständlich besitzt die 30cm Beton-Teleskopsäule ihr eigenes Fundament aus 1 Kubikmeter Beton, welches keine direkte Verbindung zu den Betonteilen des Gebäudes hat. Außen ist das Gebäude verputzt und gegen die Aufheizung durch Sonneneinstrahlung weiß gestrichen. Wie schon anfangs erwähnt besteht es aus zwei Räumen. Im Beobachtungsraum ist ein erhöhter Fußboden eingebaut der über eine 4stufige Treppe zu erreichen ist. Der Boden hat natürlich einen kleinen Abstand zur Säule. Während der Beobachtung wird die Treppe von oben mit einer Klappe verschlossen um Stürze zu vermeiden. In die Zwischenwand zum Vorraum ist eine kleine Öffnung eingebaut um z.B. Kabel verlegen zu können. Der Vorraum ist mit einer Eckbank, elektrischem Konvektions-Heizer und Dia-Projektionsfläche ausgestattet. Bei Bedarf wird dies durch eine kleine tragbare "Musikmaschine" und alles weiter Nötige ergänzt (bei Wolken auch schonmal was flüssiges :-)
 
 

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