danielo

Assemblage d'un astrographe 200/800 avec barillet "maison"

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Merci à vous !

 

Concernant donc le barillet, les seules modèles disponibles "sur étagère" ne me convenaient pas : l'ONTC me semble de conception assez rustique (peut-être à tord, n'en ayant jamais vu en vrai) et n'est pas adapté au diamètre de mon tube, aux USA on peut trouver les barillets "Aurora precision" mais assez chers sans que ce soit forcément justifié.


 

J'ai donc choisi de me lancer dans la conception personnelle, à défaut de l'usinage lui-même car mon outillage se résume à une perceuse, une scie sauteuse et quelques tournevis :)

 

L'idée est de faire un barillet qui peut s'adapter à la virole du tube GSO sans changer la position du plan focal (donc un upgrade "plug-and-play" pour tous les tubes TS, Kepler, etc... de ce type ;))

 

 

 

Un problème commun à beaucoup de barillets commerciaux est le jeu latéral engendré par le mouvement de l'étage supérieur du barillet (tenu par les vis de collimation) par rapport à l'étage inférieur. J'ai donc choisi de concevoir un barillet sur rotule, inspiré par certaines belles réalisations vues sur ce forum (merci au passage à JM Béraud pour ses conseils avisés !) et les superbes mécaniques d'Axis instruments. Un autre avantage est d'éviter de bouger le centre optique lors de la collimation.

 

Concernant la rotule elle-même, j'ai réalisé qu'un jeu de rondelles sphérique concave/convexe de grand diamètre convenait très bien, et permettait d'avoir en calculant bien le centre de courbure au centre optique du miroir  (à 1mm près).

 

D'autres points à soigner sont les points de contact avec le dos (qui doivent être bien glissants), les appuis latéraux (idéalement, ponctuels au centre de gravité) et les pattes anti-retournement qui ne doivent pas contraindre le miroir.

 

N'ayant jamais fait de CAO (ni de conception mécanique en général) j'ai mis un peu de temps pour domestiquer Freecad, finalement ce n'est pas si compliqué et, après avoir envoyé les fichiers à un usineur trouvé sur LbC, j'ai reçu par la poste de belles pièces usinées CNC en AU4G :

 

R0010928.jpg.f39f821b4c16622fdf5a9770d317dd3e.jpg

 

Un rapide assemblage avant anodisation sur le tube avec le vieux miroir GSO permet de valider les choix techniques : très bonne tenue de la collimation, pas de déviation à l'autocollimateur Catseye entre le zénith et l'horizon... en revanche j'avais laissé un peu trop de jeu latéral pour le retournement de méridien, j'y penserai lors de l'assemblage final. Le réglage des vis de collimation est plutôt agréable, mais demande un peu d'habitude en raison de la rotule : pour serrer une des vis il faut déserrer légèrement les 2 autres, et à la fin de la collimation reserrage léger des 3 vis. On s'y fait vite et après ça ne bouge plus c'est extrêmement rigide  !

 

assemb.jpeg.5c61a7f7d4867175fdd9235ab111bc9b.jpeg

 

 

 

 

 

 

 

Trouver un prestataire pour l'anodisation n'a pas été chose facile, la plupart proposant des coûts prohibitifs pour les particuliers. Aussi j'étais très content d'avoir trouvé l'entreprise Eloxal Plus (https://www.eloxalplus.com/)  à Gap, le gérant, très sympathique, m'a proposé un tarif extrêmement raisonnable pour un microbillage+anodisation noire réalisé très rapidement. Je vous le recommande vivement !

 

J'ai donc pu procéder à l'assemblage du barillet

 

R0011005.jpg.3ca3e9e8a7a828f49c3ce302c5603de9.jpg

 

On peut voir les différents choix techniques, outre la rotule :

  • j'ai choisi un barillet à 3 points, suffisant pour un 200 de 25mm d'épaisseur, et un 6 points aurait inévitablement remonté le miroir primaire ce que je voulais éviter
  • le 3 points sont des cylindres en Teflon encastrés
  • pour les touches latérales, il s'agit de vis en inox terminées par une bille en POM, agissant comme un roulement multidirectionnel, situés au centre de gravité du miroir, que je réglerai finement pour ajuster le jeu latéral
  • au lieu de pattes anti-retournement, j'ai préféré un diaphgramme (POM noir découpé laser) pour éviter les effets disgracieux des pattes et éventuellement du chanfrein
  • visserie intégralement en inox, sauf les vis tenant le diaphragme en acier noir pour éviter les reflets

 

Une vue latérale pour mieux voir la rotule, ainsi que les 3 vis de réglage de la collimation largement dimensionnées (et montées sur rondelles sphériques, j'y ai pris goût..)

 

R0011006.jpg.382efc38c4c59d22efaa15bcc1fa05af.jpg

 

Enfin une vue en cours d'assemblage sur la virole GSO (ça rentre au millimètre)

 

 

R0011011.jpg.2fadffa7de702467ad222794b701a032.jpg

 

 

 

J'attends d'avoir fait le flocage du tube pour y mettre le miroir et finir l'assemblage... je vous tiendrai au courant !

 

 

Enfin je tiens à remercier tout spécialement Fred (Zeubeu) pour ses conseils et encouragements tout au long de ce projet :)

 

 

 

Modifié par danielo
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Superbe réalisation qui m’intéresse au plus haut point puisque je songe à reconfigurer mon 200/800...

Excellente idée que les rondelles spheriques!

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Yoooo !

c’est vachte beau

et nul doute que ça doit être d'une solidité redoutable.

Juste une interrogation sur ce très beau barillet,

- même ainsi, il reste un jeu résiduel, même si le principal est réglé avec la rotule centrale >>>> le barillet n'est pas bloqué en rotation car il l'est seulement par les 3 vis de collim, ce qui est perfectible car - sauf à avoir du filetage de grand finesse, on ne guide pas sur une partie filetée. Disons que c’est quasi parfait et probablement très satisfaisant à l'usage, mais pas tout à fait.

- d'autres solutions du même tonneau (pour collimater faut desserrer, régler puis resserrer) permettraient d 'avoir quelque chose de parfaitement isostatique. Par exemple avec un ressort de traction au niveau de la rotule ou  3 ressorts de traction entre la rotule centrale et chaque vis de réglage, et juste les vis qui travaillent en butée en appui, dont l'une aurait une extrémité en pointe ou en sphère, pouvant coulisser dans une rainure en Vé orientée vers le centre du barillet ce qui assurera le blocage en rotation (le concept point/trait/plan).

Nota : cette remarque vaut aussi pour le secondaire.

 

Mais c’est clair que ce jeu résiduel en rotation doit être des plus minimes, voire neutralisé une fois tout bloqué  - juste que ça pouvait être absolument parfait.

Chapeau pour ce rare travail

 

Modifié par serge vieillard
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Merci Yoann, Serge et Sébastien pour vos commentaires !

 

Effectivement les rondelles sphériques se trouvent assez facilement, sous la référence DIN 6319 (pour ma part j'ai pris du M30). Le plus difficile est de trouver une boutique qui en vendait aux particuliers : j'ai trouvé outillages.biz en Belgique après un certain temps de recherche, sinon Halder (qui vend aussi les vis à bille POM).

 

 

il y a une heure, serge vieillard a dit :

- même ainsi, il reste un jeu résiduel, même si le principal est réglé avec la rotule centrale >>>> le barillet n'est pas bloqué en rotation car il l'est seulement par les 3 vis de collim, ce qui est perfectible car - sauf à avoir du filetage de grand finesse, on ne guide pas sur une partie filetée. Disons que c’est quasi parfait et probablement très satisfaisant à l'usage, mais pas tout à fait.

- d'autres solutions du même tonneau (pour collimater faut desserrer, régler puis resserrer) permettraient d 'avoir quelque chose de parfaitement isostatique. Par exemple avec un ressort de traction au niveau de la rotule ou  3 ressorts de traction entre la rotule centrale et chaque vis de réglage, et juste les vis qui travaillent en butée en appui, dont l'une aurait une extrémité en pointe ou en sphère, pouvant coulisser dans une rainure en Vé orientée vers le centre du barillet ce qui assurera le blocage en rotation (le concept point/trait/plan).

 

Merci Serge pour tes critiques constructives. Effectivement un jeu résiduel en rotation n'est pas éliminé par l'utilisation de la rotule. Un moyen d'y remédier serait d'utiliser (comme JM Béraud et d'autres) un pallier applique, donc avec rotule captive et  vis

de collimation en appui dans un logement bloquant la rotation.  Cette solution a comme inconvénient  d'avoir un centre de rotation qui ne coïncide pas avec le centre optique du miroir, et  prend probablement plus de place en hauteur (rédhibitoire dans mon cas)

La solution élégante que tu suggères, plus sophistiquée, fonctionnerait certainement très bien...

 

Mais je me demande si le blocage en rotation est vraiment primordial, qu'est-ce qui pourrait exercer un couple sur le  barillet ?  Pas le miroir évidemment, éventuellement dans certaines positions le poids des 3 branches du barillet inégalement réparti des 2 côtés... mais cela est probablement très faible par rapport au cisaillement induit par le poids du miroir en position inclinée (qui est, lui, intégralement pris en charge par la rotule).

 

 

 

 

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il y a 17 minutes, danielo a dit :

 

Mais je me demande si le blocage en rotation est vraiment primordial,

toutafé ! c’est juste de l’esthétique mécanique, du truc mécaniquement parfait, pas nécessairement plus chiant à fabriquer.

Cela est probablement plus visible lors des réglages de collim, où nécessairement le truc est un peu libre de faire ce qu'il veut quand le système est desserré, et qu'il s’amusera à bouger à sa guise quand on serrera le tout. C’est souvent une vraie chiotte pour les miroirs secondaires où ici, le contrôle fin en rotation est primordial. Le point/trait/plan permet ces réglages ultrafins, ou chaque réglage n'agit que sur l'axe auquel il est assigné. Ainsi, c’est un vrai bonheur que la collimation. Ça l'est encore plus quand le système de blocage est fait par des ressorts bien costaux évitant l'usage des vis bloquantes qui aiment à dérégler le réglage minutieusement effectué.

Nota : de mémoire, le point/trait plan était déjà plébiscité par Bourges dans son bouquin (pour positionner une monture), c’est étonnant comme ça n'a quasiment jamais été repris alors que c’est un principe fondamental de l'isostatisme.....

Modifié par serge vieillard
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Le 18/01/2021 à 11:50, serge vieillard a dit :

ici, le contrôle fin en rotation est primordial.

 

oui tu as raison pour le secondaire la plupart des supports du commerce sont mal conçus... sur le mien le changement des vis de collimation (par des vis sans tête à bout pointeau légèrement arrondi à la lime) a bien arrangé les choses même si ce n'est pas parfait. L'action sur les vis ne déclenche plus de rotation indésirable.

 

Concernant le barillet une fois toutes les vis de collimation légèrement serrées je n'ai pas détecté le moindre jeu en rotation.... on verra à l'usage !

 

 

 

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Le 18/01/2021 à 11:36, danielo a dit :

Mais je me demande si le blocage en rotation est vraiment primordial, qu'est-ce qui pourrait exercer un couple sur le  barillet ?

 

Méfie-toi de ton primaire, s'il se met à tourner très vite il pourrait s'envoler :D:P

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Il y a 4 heures, zeubeu a dit :

Méfie-toi de ton primaire, s'il se met à tourner très vite il pourrait s'envoler :D:P

 

Maintenant que tu le dit, c'est vrai qu'il ressemble un peu à une hélice ce barillet xD

 

 

 

Sinon plus sérieusement je suis un peu perdu dans le réglage du jeu latéral du barillet, si vous avez des conseils :/

 

Le différentiel de dilatation entre l'alu et le Pyrex, sur une longueur égale au rayon de mon miroir, est de 0,02 mm par 10°C de changement de température.

 

J'ai fait un essai avec 0,1 mm de jeu pour chaque support latéral (réglé avec des rondelles de calage), la collimation bouge un peu trop au retournement de méridien. Ce n'est pas dramatique mais c'est visible, par exemple au laser un léger décalage du spot de retour.

 

Est-ce qu'il faut régler au plus juste ? Pour être tranquille jusqu'à -10°C il faudrait environ 0,06 mm de jeu par support, pas simple à régler (encore que en laissant 0,1mm de jeu sur  2 des 3 supports on s'en approche) et pas évident non plus qu'il ne reste pas un chouia de décollimation au retournement...

 

La plupart des infos sur le net concernant les supports latéraux sont  pour des instruments en altaz où la problématique est évidemment très différente ;)

 

Concernant les instruments en équatorial, j'ai regardé ce qui se fait sur les instruments du commerce  de cette taille.

 

Visiblement ASA avait choisi le collage du primaire sur les petits diamètres. Évidemment le problème du jeu latéral est réglé.

 

Voici sinon  les entrailles d'un Taka Epsilon 180, peut-être que  toutes les finesses de construction des barillets que nous discutons ne sont  pas si importantes finalement xD :

 

 

barillet_taka.jpg.77096fc136fe174b0e09db1915bc669d.jpg

 

bon c'est vrai qu'un primaire de 30mm d'épaisseur ça aide un peu à simplifier le problème... (le mien fait 25mm)

 

 

 

 

 

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ben je trouve que ça montre un truc:

Soit les discussion sur les barillet, Plop et tout le toutim, c’est pour se chatouiller les dessous de bras,

Soit que ce n’est pas parce que c’est une marque prestigieuse que c’est forcément bien - mais peut être la solution la mois  pire, à voir......

Ici, ça veut dire que ça portera à 60°, et que le primaire "roulera" d'un point à un autre (point pas vraiment ponctuel ici), déchargeant l'un pour recharger le suivant, avec les cas où il ne portera plus que sur un.

Mais peut être qu'on s'en tape..... j'sais pô.....:)

 

Mais aussi peut être un protocole à trouver, par  exemple :

 

- on collimate toujours en pointant vers l'est, et les2 touches en contact sont calées une fois pour toutes latéralement

- et ensuite les autres touches sont réglées manuellement jusqu'au contact (ça veut dire qu'elles sont facilement accessibles...)

- seules les touches supérieures peuvent conserver un jeu à minima.

 

ou alors de dire que quand c’est réglé pour l'est, ben il faudra le refaire pour l'ouest, ce rend problématique un passage au méridien. Je crois que les imageurs pointus planétaires font ainsi....

 

ou alors d'avoir le barillet dans un matériau ayant un bien moindre coefficient de dilatation, au moins pour les supports latéraux.

 

Mais ça serait vachte intéressant d'avoir les retours des imageurs en haute résolution. Comment font-ils ? Par ce que c’est un réel problème il me semble.

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Je ne suis pas un imageur haute résolution, mais de mon coté je laisse un jeu non mesuré question d'entendre le miroir taper sur la butée quand je le bouge, très léger. Je peux facilement jouer sur le jeu avec les vis. Je ne règle ce jeu que quand je trifougne le barillet, et ma foi je n'ai pas eu de mauvaise surprise. Je ne pense pas que ce soit dramatique d'avoir un jeu d'un dixième. Bon de mon coté le barillet ne se dilate pas et est donc plus proche du Pyrex qu'un barillet en métal. Si ça peut aider...

Très bel réalisation d'ailleurs, tu vas certainement apprécier ton instrument, et minutieux comme tu as l'air d'être je ne doute pas de ton plaisir !

 

lateral.jpg

 

Jean-Marc

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Il y a 2 heures, serge vieillard a dit :

ou alors de dire que quand c’est réglé pour l'est, ben il faudra le refaire pour l'ouest, ce rend problématique un passage au méridien. Je crois que les imageurs pointus planétaires font ainsi....

 

Régler pour l'est est une bonne idée dans mon cas, en général je fais la luminance avant le passage au méridien et la couleur après (un objet par nuit me suffit il faut bien dormir !)

 

Il y a 2 heures, serge vieillard a dit :

ou alors d'avoir le barillet dans un matériau ayant un bien moindre coefficient de dilatation, au moins pour les supports latéraux.

 

Il y a 2 heures, JMBeraud a dit :

Je ne suis pas un imageur haute résolution, mais de mon coté je laisse un jeu non mesuré question d'entendre le miroir taper sur la butée quand je le bouge, très léger. Je peux facilement jouer sur le jeu avec les vis. Je ne règle ce jeu que quand je trifougne le barillet, et ma foi je n'ai pas eu de mauvaise surprise. Je ne pense pas que ce soit dramatique d'avoir un jeu d'un dixième. Bon de mon coté le barillet ne se dilate pas et est donc plus proche du Pyrex qu'un barillet en métal. Si ça peut aider...

 

Je pense que le carbone est LA solution à ce problème, on gagne un facteur 10 par rapport à l'alu. Le carbone se contracte semble-t-il un peu moins que le Pyrex quand la température baisse (encore que pour un matériau aussi anisotrope je ne suis pas sur de l'info) donc tu pourrais mettre les vis légèrement  au contact à température ambiante  ?

 

Jean-Marc évidemment j'avais lu ton fil de long en large et j'étais tenté de faire comme toi, mais je n'avais ni le temps ni le courage de me lancer dans le carbone moi-même... et j'ai découvert trop tard que je pouvais faire faire de la découpe CNC de carbone/époxy à 2 pas de chez moi...

 

Il y a 2 heures, JMBeraud a dit :

Très bel réalisation d'ailleurs, tu vas certainement apprécier ton instrument, et minutieux comme tu as l'air d'être je ne doute pas de ton plaisir !

 

Merci beaucoup j'attends avec impatience la première lumière pour être sûr que tout se passe bien comme prévu ;)

 

 

 

 

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il y a une heure, danielo a dit :

Le carbone se contracte semble-t-il un peu moins que le Pyrex quand la température baisse (encore que pour un matériau aussi anisotrope je ne suis pas sur de l'info) donc tu pourrais mettre les vis légèrement  au contact à température ambiante  ?

Le coef pour un composite carbone est à peu près le même que le Pyrex, dans les quelques 10-6/degré.

 

image.png.284d28b597a6bb885ecde8c512eee9e5.png

 

borosilicates-specs.gif

 

Tu pourras toujours faire découper ou te faire un barillet en carbone plus tard, mais bon mon petit doigt me dit qu'il ne faut pas se faire des nœuds au cerveau, ça ira bien avec un ou deux dixièmes de jeu je pense. 

Modifié par JMBeraud
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Tes touches latérales sont en matière souple il me semble... Si tu le laisses quasi pas de jeu latéral quel est le risque ? Tu as peur d'engendrer une contrainte en cas de dilatation ? Sur un instrument de si petit diamètre je ne suis pas sûr qu'il y ait un risque... 

 

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il y a 52 minutes, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

Ceci dit, le liège pour les touches latérales à la Takahashi n'est pas si bête, c'est un matériaux à la fois rigide et souple.... 

Faudrait savoir... Il y a un post hyper documenté en face qui explique le contraire, ici entre autre : https://www.webastro.net/forums/topic/188832-quel-200800-astrophoto-et-visuel-sw-orion-ts-photon-unc-ontc-…-et-miroirs-mirro-sphère/?do=findComment&comment=2845391

Moi qui m'apprêtais à modifier mon support de primaire, je vais patienter encore un peu et attendre que ça décante :)

Modifié par Jean-Marc_M
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J'aurai du préciser... Pour un 200 ou moins. 

De même que les trois points d'appuis au dos du primaire sont suffisants. 

Pas besoin de se faire des noeux au cerveau. 

Modifié par Yoann DEGOT LONGHI
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il y a 14 minutes, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

Pas besoin de se faire des noeux au cerveau. 

 

ouais quand tu vois que certains primaire sont collés...

Comme @spider_cochon je ne pense pas qu'il y ait un risque de mettre les touches latérales légèrement en appuie contre le primaire. Surtout sur un 200. (ni même sur du plus gros diamètre d'ailleurs...)

 

Modifié par zeubeu
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il y a 26 minutes, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

De même que les trous points d'appuis

trois plutôt ? Quatre c'est pas mieux en mécanique ?

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il y a 48 minutes, Jean-Marc_M a dit :

Quatre c'est pas mieux en mécanique

Bah non, essaie voir de stabiliser un trépied (sic!) à quatre pieds:D

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