150mm F6 Dobson - Tästä se kaikki alkoi (2003)

Minua oli vaivannut pitkään idea oman kaukoputken rakentamisesta. Noin 8 vuotiaana löysin kirjastosta Heikinheimon Teemme Peilikaukoputken-kirjan. Se vaikutti hyvin mielenkiintoiselta ja ajattelin että teenpäs itse itselleni kaukoputken. Onneksi kuitenkin ymmärsin etteivät taitoni silloin olisi riittäneet moiseen ja maltoin jättää asian hautumaan.

No kului sitten vuosia ja ostin siinä välissä muutamia kaukoputkia. Ensin Tal-1:n ja myöhemmin Helioksen Skylinerin. Nyt minulla oli käyttövalmis putki, mutta se ei edelleenkään sammuttanut halua rakentaa itse omaa putkea. Minulla oli nyt myös toimiva kaukoputki, joten se ei olisi haitannut "niin" paljon jos omatekemä olisikin mennyt pieleen.

Istuin sitten eräänä aamuna kahvikupposen kanssa pöydän ääreen ja otin paperin ja kynän. Paperille alkoi hahmottua 15cm F4 Dobson, jossa oli alumiiniputki putkena. Hieman myöhemmin sain tietää että olen lähdössä kesällä Australiaan kielimatkalle ja sinne olisi kyllä mukava saada kaukoputkikin mukaan. Nyt putken ilme muuttui, siitä tulikin kasaan laitettava ristikkorakenteinen Dobson ja polttovälikin piteni F6:teen, koska kuulin että lyhytpolttovälistä peiliä on vaikea mitata Ronchi-hilalla. Tämän ristikkorakenteisen putken suunnitteluun meni noin 30h.

Tuumasta toimeen. Minulla ei ollut koulun teknisten työn tunneilla muutakaan tekemistä, joten aloitin pääpeilin pitimen tekemisen. Seuraavaksi valmistui apupeilin pidin ja pikkuhiljaa myös muut osat. Oli kyllä mielenkiintoista nähdä kuinka monet viilasivat sitä samaa avaimenperää jo kolmatta vuotta ja sitten minä siinä vieressä teen kaukoputkea. Koska aika oli hyvin rajallinen ja välitunnit sun muut haittasivat työn tekoa niin en saanut putkesta ihan niin siistiä jälkeä kuin olisin halunnut. Suurin osa putkesta on tehty koulussa, sillä siellä on hyvät työkalut/koneet ja varastot materiaaleja pullillaan ;)

Päätin hioa kaukoputken peilin itse, koska eihän se muuten ole sitä oikeaa kaukoputken rakennusta. Oikeastaan vain apupeili on ostettu valmiina. Valtasin perheen ainoan kylppärin itselleni pariksi viikoksi ja aloitin rouhinnan. Isäni kyllä kehotti minua monesti ostamaan valmiin peilin monestakin syystä, mutta sanoin että tiedän mitä teen...tai ainakin melkein :)

Hionta

Laitoin alustalle hioma-ainetta ja vettä. Aloitin jostain syystä melko lyhyin työnnöin, joten alussa ei polttoväli paljoa lyhentynyt. Tein ihan perustyöntojä, eli edes ja takas. Lasikiekot olivat valettuja, joten niiden pinta oli lainehtiva. Minulla olikin tarkoitus ensin hioa kaikki montut pois. Kului noi kuusi tuntia kunnes laineet hävisivät. Aluksi lisäsin myös hioma-ainetta liian tiuhaa tahtia, mutta eipä sillä ollut niin suurta väliä. Ensimmäisenä päivänä hioin kymmenen tuntia putkeen syömättä ja juomatta. Illalla oli kantapäät ja kämmenet ihan tohjona, siitä huolimatta kuoppaa ei peilissä näkynyt lainkaan! Olisi luultavasti pitänyt tehdä pidempiä työntöjä. Seuraavana päivänä pyöräytin sitten toiset kymmenen tuntia pitkillä työnnöillä ja johan rupesi kuopaa tulemaan. Polttoväli oli toisen päivän lopussa noin puolitoista metriä. Seuraavana aamua menikin jo yli metrin yhdeksäänkymmeneenkolmeen senttimetriin, vaikka metriä tavoittelin. Mutta annoin polttlvälin jäädä enkä lähtenyt sitä hiomaan takaisin päin.

Hieno hionta sujuikin nopeammin kuin arvelin, sain koko homman tehtyä päivässä. Peitin hiomapöydän märällä paperilla, jotta karkean hioma-aineen murusia ei lentelisi ympäriinsä niin helposti. Saman tein tietysti myös kiillottamisen aikana.

Kiillottaminen ja muotoilu

Peilin hiominen sujui ongelmitta, mutta sitten kiillottamisen kanssa tuli vaikeuksia. Pien sulattamien ja kaataminen alustan päälle sujui kyllä ihan näppärästi muutaman yrityksen jälkeen, mutta ongelmat alkoivat kun peilin painoi pien päälle. Ensimmäisiellä kerralla suuren jännityksen vuoksi unohdin tehdä urat ennen kuin peili painettiin pikeen. Onnkeksi peili lähti kuitenkin helposti irti. Toisella yrityksellä jäi peilin ja alustan väliin suuri ilmatasku ja urat painautuivat umpeen. Peili tarttui lujasti kiinni ja jouduin laittamaan koko hökötyksen pakastimeen. Seuraavat yritykset olivat jo parempia. Melkein koko kilon purkki meni kunnes sain alustan haluamani näköiseksi. Myöhemmin sain tietää, että olin tehnyt ihan liian hyvän pikialustan.

Seuraavaksi ongelmaksi tulikin sitten reunaviisteiden ja urien tekeminen pikeen. Käytin aluksi kynttilällä lämmitettyä veistä, mutta pien reunat ja pinta lohkeileivat ja yhden kerran lämmityksestä sai leikattua muutama millimetriä kerrallaan. Sain siitä tarpeekseni ja vein alustan saunaan. Piki pehmeni ja sitä pystyi muovaamaan sormillakin. Seuraavaksi tein saippuoidulla veitsellä reunaviisteet ja painoin viivoittimella urat pikeen. Sitten tein kuumaprässiä puoli tuntia. Kun puolen tunnin päästä menin vilkaisemaan kiekkoja, olivat ne tarttuneet toisiinsa kiinni vaikka peilin pinta olikin saippuoitu (siinä vaiheessa en vielä tiennyt että pitäisi käyttää ceriumoksidia). Asetin pikialustan suosiolla hyllylle odottamaan seuraavan päivän koetuksia että en vaan ehtisi saamaan lisää harmia aikaan. En kyllä suosittele käsittelemään pikeä sisätiloissa, sitä joutuu kaikkialle.

Itse kiillottaminen sujuikin melko hyvin, mutta reunoja oli kuitenkin vaikea saada kiillottumaan ja hioin hieman pikialusta päällä, jolloin ceriumoksidi "syö" tavallaan enemmän reunoja. Kiillotin ja kiillotin, mutta reunat pysyivät sameina. Luultavasti hienohionta oli hieman puutteellinen reuna-alueilla. Peiliini jäikin sitten noin sentin levyiset sameat reunat, jotka näkyvät hyvin aluminoinnin jälkeen.Tapasin erään toisen peilin tekijän jolla oli hänen ensimmäisen peilin kanssa ihan sama ongelma. Hän kertoi sen johtuvan siitä, että hionnan aikana pitäisi hioa aina välillä peili alla. Tätä ei Turusen Kaukoputken rakentajan käsikirjassa ollu mainittu. Periaatteessa putkeni onkin 13cm F7 Dobson. Erehdysten myötä oppii ja seuraavaa peiliä hiotessa olenkin jo paljon viisaampi. Olen kuitenkin tyytyväinen peilin pintaan, naarmuja ja neulanpistoja ei paljoa ole.

Muotoiluun kului aikaa kolmisen tuntia. Muotoilin peiliä muutaman kierroksen jaksoissa ja jaksojen välissä tarkkailin Ronchi-hilalla sen muotoa, sain sen jotakuinkin paraboloidiksi. Ronchi-kuvaa kun katsoo niin huomaa että viivat olisi voinut muotoilla vielä vähän kaarevammiksi. Peilin tekemiseen meni aikaa noin 65h ja kaukoputken muihin osiin noin 45h.

Kun peili tuli aluminoinnista, niin sitä oli pakko heti kokeilla. Laitoin peilin kirjapinon päälle, yläosan toisen pinon päälle ja katselin ikkunan läpi. Pidin okulaaria kädessä ja etsin polttopistettä. Sitten se löytyi ja okulaarissa näkyi auton takavalo. Kokeilin suuriakin suurennuksia ja kuva näytti ihan hyvältä, huokaisin helpotuksesta, sillä näkee!

Kaukoputken muut osat

Pääpeilin pidin

Pääpeilin pitimen tein Kaukoputken Rakentajan Käsikirjassa esitetyllä tavalla hieman joitakin osia muuttaen. Peili lepää kolmen "metalli-siivun" välissä. Peilin alla on vanerinen kiekko, jotta peilin pohja ei olisi ihan metallin päällä. Toki peilin ja vanerin väliin mättäsin kolme kappaletta huonekalujen jalkojen alle tarkoitettuja pehmusteita. Vanerisen kiekon keskelle porasin leveähkön reiän hieman paremman ilmanvaihdon saavuttamiseksi. Lähes kaikki metallirakenteet ovat alumiina. Hitsausten jälkeen sain tietää, että koulun hitsillä ei alumiinia pysty hitsaamaan...onneksi olin jo hitsannut ne :p Aluksi minulla oli idea, että metalli-siivuihin leikkaisin keskelle pituussuunnassa olevan loven, jossa olisi pieni pultti muttereilla kiinni, mutta muistin peilin paksuuden väärin ja peili ei olisi mahtunut pitimeensä. Täytyi miettiä ratkasisu, ja se löytyi: hitsasin nimittäin metalli-siivuihin mutterit. Mutterien avulla voidaan säätää yläpäästä taivutetun ja alapäästä kierteistetyn metallitangon korkeutta. Taivutetut päät on päällystetty teipillä ja muut peilin kanssa kosetuksissa olevat osat kumilla ja huovalla. Kun sain ostettua peiliaihiot, kokeilin yhtä niistä pitimeen, mutta ei se sitten mahtunutkaan. Työnsin sitä sitten puoliväkisin ja yksi metalli-siivuista lähti irti. Joudin hitsaamaan taivutetusta lattarudasta pidennyksen. Seuraavaa putkea tehdessäni teenkin pitimen vasta kun tiedän peilin mitat tarkkaan.

Vanerinen takalevy, joka kiinnitetään peililaatikkoon ei onnistunut ensimmäisellä kerralla. Tein sen aluksi 6mm vanerista, mutta sen halkaisia tuli liian pieneksi. Toisella kerralla onnistui muuten hyvin, mutta peilin pitimessä oli niin paljon pehmusteita, että se nosti peiliä korkeammalle ja peilin keskipiste ei ollut takalevyn keskipisteessä. Eli jouduin tekemään vielä kolmannen takalevyn, jossa säätöruuvien reiät oli tuotu hieman alemmaksi ja käytin nyt 20mm filmivaneria, jotta vanerin saisi tukevammin peililaatikkoon kiinni ja rakennelma olisi muutenkin tukevampi. Nyt tekisin pääpeilin pitimen eri tavalla. Liimaisin silikonilla peilin suoraan vanerikiekkoon kiinni ja mitään "monimutkaisia" metallisia häkkyröitä ei tarvittaisi.

Apupeilin pidin

Apupeilin pitimen tein teräksestä ja pellistä. Alumiini olisi ollut parempi ratkaisu, mutta sitä koululla ei ollut varastossa. Porasin läpimitaltaan 20mm terästankoon 9mm reiän siitä läpi ja 10mm reiän tangon puoleen väliin, jolloin pultti pysyi tangon sisällä. Reiät ovat pulttia hieman isommat jotta säätö onnistuisi. Lopuksi sahasin tangon pään 45° kulmaan.

Samasta tangosta tein myös osan johon pitimen jalat tulevat kiinni. Keskelle tein 8mm kierteistetyn reiän, jonka avulla apupeiliä voidaan säätää optisen akselin suuntaisesti. Sahasin kappaleeseen neljä lovea, jolloin jalat saa helpommin kiinni. Hitsasin myös kolme pientä mutteria säätöruuveja varten 120° välein. Tätä tapaa en kyllä suosittele: mutterit tulivat vinoon ja olivat muutenkin pelottavan huterat ja vaarallisen näköiset, mutta ne sai luvan kelvata. Koska säätöruuvit tulivat ulkopuolelle, eivät ne olleet kosketuksissa 45° kulmaan sahatun kappaleen kanssa ja jouduin laittamaan siihen väliin hieman kahta senttiä isomman prikan. Jalat tein 1mm pellistä ja liimasin ne loviin kiinni metalliliimalla. Jalkojen päät taivutin 90° kulmaan ja niihin reiät ja niistä pultit läpi pitämään pidintä putkessa. Liimaus näytti kestävän ainakin aluksi, mutta kun putki teki matkan toiselle puolelle maapalloa, niin kahden jalan liimaus petti. Jalat kyllä kestävät kunhan on varovainen.

Yläosa, peililaatikko ja ristikko

Kaukoputken yläosan tein siten, että leikkasin 9mm vanerista kaksi rengasta ja niiden väliin ruuvasin 15mm paksuiset tuet. Osa johon tarkennuslaite tulee kiinni on 9mm vaneria jonka leveys on 70mm. Kiinnityskappaleet on tehty kulmaraudasta, johon on hitsattu mutterit kiinni. En käsitellyt niitä mitenkään, joten ne ruostuivat nopeasti. Peililaatikko on tehty myös 9mm vanerista. Ulkomitat ovat 220x220x250mm ja siinä on 100mm läpimittaiset deklinaatioympyrät. Putkesta tuli etupainoinen, koska en pystynyt viemään deklinaatioympyröitä enää eteenpäin,jouduin suureksi surukseni lisäämään painoja noin kilon verran takaosaan. Putkien kiinnitykset peililaatikkoon on tehty samalla menetelmällä kuin yläosaan, siinä on vain vähän pidemmät kulmaraudat. Ristikko koostuu kahdeksasta noin 600mm pituisista ja sentin paksuisista alumiiniputkista joiden päät on lytätty. Ristikon päälle hommasin mustan kankaan hajavalon heikentämiseksi.

Jalusta

Jalusta on kasattu 15mm vanerista. Sen leveys on 260mm ja korkeus 300mm, pohjalevy on halkaisijaltaan 300mm. Peililaatikko ja yläosa on mitoitettu siten, että ne mahtuvat jalustan sisään kuljetuksen ajaksi. Olen teettänyt myös kassin tukevahkosta kankaasta johon jalusta mukavasti mahtuu sisään. Kahden reunimmaisen alumiiniputken kiristys-mutterit olivat sen verran korkeat, että putki ei kääntynyt 40° matalammaksi. Joudin viilaamaan siipimuttereita matalammaksi.

Tarkennuslaite

Tarkennuslaitteen hankinnasta tulikin melko suuri ongelma, sillä sen piti olla hyvin matala jotta yläosa mahtuisi peililaatikon sisälle. Kyselin ihmisiltä jotka tarkennuslaitteita tekivät/välittivät, mutta he eivät voineet tehdä näin matalaa tarkennuslaitetta. No menin sitten varastoon ja käteeni sattui eräästä laatikosta vesijohtoliitoskappaleita. Sahasin yhdestä kierre-osan ja löysin myös holkin joka sopi kierteisiin. Holkissa oli sopiva reikä myös okulaarille. Tarkennusvara on 20mm, joka ei riitä ihan kaikkiin okulaareihini, mutta hieman okulaareja nostaessa ulos holkista saa kaikki okulaarit kyllä tarkennettua. Tarkennuslaitteen korkeus holkin kanssa on 25mm, mutta jos holkin ruuvaa pois niin enää 3mm. Mutta kaikin puolin melko toimiva ratkaisu, eikä hintakaan ole kovin montaa euroa...

Valmista tuli!

Kyllähän siitä putki tuli, vaikka aluksi kovin epäilyttikin. Kaikki vaan rohkeasti peilejä hiomaan, ei sitä saa koskaan tehtyä jos aina miettii että ei siitä kuitenkaan mitään tule. Ei se niin vaikeaa olekkaan kuin luulisi, mutta kärsivällisyyttä se vaatii.On kyllä hienoa nähdä mitä on saavuttanut. Ensin istuu kahvikupposen kanssa pöydän äärellä kynä kädessä ja nyt se komeus on edessäsi. Sitä paitsi taivaskin näyttä omatekemällä teleskoopilla paljon kauniimmalta :)

Yhden varoituksen voisin vielä antaa: tähän hommaan jää koukkuun! Itse suunnittelenkin tässä jo isomman peilin hiomista.. Alla putken piirrokset: (en ota vastuuta vääristä mitoista ym. ilmaantuvista ongelmista):

Peililaatikko
Yläosa päältä
Yläosa sivulta
Jalustan sivut
Jalustan pohjalevyt
Putket ja niiden kiinnitykset
Apupeilin pidin