Barillet : maintien latéral du miroir par câbles

[Nathanael 6 840]

Bonjour,

 

J'ouvre un nouveau post dissocier les  problématiques et essayer de rester centré sur la tenue latérale du miroir de 450mm (pour le reste, on en est là).

L'idée c'est de n'apporter aucune contrainte mécanique dans le sens axial du miroir tout en maintenant fermement celui-ci transversalement. Fort de mon expérience d'araignée à fils (ici et les images prises avec là) je me dis que c'est peut-être jouable.

 

Sur le schéma ci-dessous, le fil fait 1/2 tour du miroir entre deux points de fixation adjacents (à voir si c'est utile, on peut faire 1/3 ou 1/6ème de tour, ça dépend aussi de la distance des points d'ancrage au miroir).

Quand tout est en place (et éventuellement pré-contraint voir ci-dessous), on bloque le fil sur les 6 points d'ancrage.

Si le plan des fils est // au plan des points d'appui, il n'y a aucune contrainte dans le sens de l'axe optique.

Si on pré-contraint le fil, il n'y a aucun jeu transversal (<<mm). De combien peut-on précontraindre? Dans ce sens là, je suppose qu'on peut y aller avant que ça ne déforme le miroir. Habituellement, ce type de miroir repose sur 2 voire 4 points seulement, avec une pression de plusieurs kg/mm² (ici la précontrainte peut faire plusieurs kg mais répartis sur la surface du fil en contact avec le miroir).

La question du fil : sur l'araignée, ce sont des fils inox de 0.2mm. Ici, on n'est pas limité par la taille. ça pourrait être du kevlar ou du dyneema, moins "blessant" pour le miroir, dilatation mini pour pré-contrainte mini.

J'ai dessiné 6 points d'ancrage mais c'est tout à fait arbitraire (même si intuitivement ça me parait raisonnable).

Cerise sur le gâteau, en cas de pré-contrainte même légère, le fil sert de système anti basculement (vers l'avant).

 

Je soumets donc à votre sagacité, ce qui, pour le moment, n'est qu'une idée !

 

Nathanaël

Modifié 5 juin 2021 par Nathanael

[Astroced69 113]

Il va te falloir augmenter les nombre de points de reprise pour ne pas te retrouver avec une boîte primaire énorme... 

Pour ce qui est de l'efficacité, faut tester perso je reste dubitatif, mais pourquoi pas.

Bon courage en tout cas!

[Adamckiewicz 5 678]

Il faudra mettre les supports sur le barillet et pas sur son support  

[Cyril 154]

Bonjour

Je pense que c'est est une tres bonne  idee. 

Je vois bien un systeme a fils pour un dobson, a la place d'une sangle, mais en effet ca doit se compliquer pour un équatorial. 

Est ce que la tranche du primaire est lisse ? 

Je vais suivre ton post avec interet

 

[serge vieillard 6 747]

Yo !

sur des altaz, le mien en tout cas, on utilise parfois un câble passant pile au CG de l'épaisseur du miroir.

J'avoue que cette solution est très simple, élégante, et à l'usage fort pertinente. En théorie, les calculs sont pas mal du tout (voir le truc d'Axis à ce sujet). C’est en tous cas infiniment mieux qu'une sangle, dont l'insoluble gestion des frottements génère des contraintes latérales et de l'astigmatisme. Il suffit juste de guider ce câble là où il doit passer avec l'idée de l'ami Raphaël : quelques Velcro faisant office de gorge de guidage et qui assurent que le câble ne fait pas se balader là où il ne faut pas.

seul bémol  : par définition et au regard de la longueur dudit câble, c'est un chouya élastique et il faut faire avec. Mais ça se gère (choix du matériau, de sa section, de la qualité des points d'ancrage).

Ici pour un équatorial, tu multiples les cordes à linge, c’est la même chose. Juste qu’un autre dessin de l'implantation des points d'attache permettrait un encombrement bien moindre.

tu parles de pécontrainte,

perso, je pense qu'on peu la réduire à juste celle engendrée par le poids du miroir lui-même, sous-entendu que ce n’est pas la peine d'en ajouter qui nécessairement aura une influence sur la déformation du miroir.

En clair, tu le mets dans une orientation où 100% des efforts sont repris par 1 seul câble, les autres étant déchargés,

-et tu ajustes la longueurs des autres câbles pour chacune des positions pour arriver à un truc avec juste un chouya de contact sur les câbles déchargés.

[Nathanael 6 840]

 

il y a une heure, serge vieillard a dit :

seul bémol  : par définition et au regard de la longueur dudit câble, c'est un chouya élastique et il faut faire avec. Mais ça se gère (choix du matériau, de sa section, de la qualité des points d'ancrage).

Justement je regardais ça, tu as pris quoi comme câble (matière, diamètre)?

Autre question, une idée de combien bouge le centre du miroir entre l'horizon et le zénith? Pour l'instant je m'étais arrêté à de la corde dyneema, 1% d'allongement, donc sur un 450 ça fait quand même 5mm à la louche (il est fixé des deux côtés), c'est trop pour la photo (tilt). Par contre, le fabricant donne 1% en charge, mais charge maxi 180kg pour 1mm de diamètre, donc l'allongement n'est peut-être pas le max pour un miroir de 17kg. Et comme tu dis, rien n'empêche de prendre une corde de 10mm

Il y a 5 heures, Cyril a dit :

Est ce que la tranche du primaire est lisse ? 

Oui.

J'ai commencé à regarder "en vrai", bon, c'est pas gagné

A suivre...

Merci pour vos retours

Nathanaël

 

[Astroced69 113]

La preuve par l'essais, y a rien de mieux. Là pour le coup on voit qu'il est impossible de faire passer toutes les "cordes" au centre de gravité du miroir comme le montre si bien Serge sur sa photo. Faudrait voir ce que cela engendre comme déformations et contraintes.

[Nathanael 6 840]

Oui, de toutes façons, ça n'a pas d'utilité ici, j'ai été trop influencé par mon araignée

Du coup, je vais refaire un essai avec 3 câbles seulement, comme celui de Serge mais les 3 à 120° les uns des autres.

Il y a 4 heures, serge vieillard a dit :

quelques Velcro faisant office de gorge de guidage

Les velcros sont collés au miroir? Avec quoi comme colle?

 

Je vais me procurer de la corde dyneema de 6 ou 8mm, la 6mm est donnée pour 3600kg en rupture, ça ne devrait pas trop s'étirer...

Ci-dessous les 3 câbles (1/2 tour du miroir), si on choisit bien les points, 3 suffisent.

Nathanaël

Modifié 24 mai 2021 par Nathanael

[olivdeso 1 860]

pour le matériau je prendrai du fil de Kevlar. très peu élastique.

Après à voir en température quand même, que ça ne prennent pas trop de jeu à basse température. Eventuellement calculer le système d'accroche pour qu'il absorbe la dilatation thermique différentielle.

[serge vieillard 6 747]

pour te répondre :

- c’est du câble acier de 3mm. On a toujours peur que ça casse, mais c’est un faux problème : il n'y a QUE 10-15kg à reprendre et n'importe quel câble rompt avec quelques quintaux ou tonnes de contrainte. Ce qui importe, c’est l'élasticité et un coefficient de dilatation qui doivent être minimes et le Kevlar semble pas mal du tout.

- gaffe aux gros diamètres, ou comme tu nous le montres, à l'empilement de gros liens >>>> déjà le respect de la positon sur la tranche n'est pas respecté au moins pour 2 câbles (sur 3), et il y a beaucoup plus d'adhérence >>> donc de contraintes latérales à combattre. Il faut du fin, du très fin, et le kevlar encore une fois semble pas mal - à voir avec d’autres matériau plus exotiques. Donc surtout pas du 10mm !!!!! ni 6 ou 8 !!!!! du PETIT.

- il est probable que 3 câbles à 120° portant chacun sur un demi diamètre soit pas mal, ou 3 câbles ne portant QUE sur 1/3 de diamètre soit encore mieux. A tester. Mais pas davantage il me semble......

- les 2 p'tites bandes Velcro qui guident le câble sont auto-adhésives, et ça marche du feu de-diou depuis plus de 10 ans (déjà....), alors que je démonte le miroir à chaque utilisation et que je le lave régulièrement. Bien sûr sur on biniou, yena 3 comme ça, 2 latérales et 1 en dessous. Pour ton concept, 3 à 120° feront l'affaire, ca sera probablement suffisant pour tenir la position pile à où il faut sur la totalité de la périphérier

Modifié 24 mai 2021 par serge vieillard

[danielo 5 772]

Je ne suis pas certain de comprendre quel avantage tu vois à ce montage par rapport à des supports latéraux classiques ?  Le jeu latéral n'est là que pour prendre en compte les dilatations différentielles et, avec un barillet en carbone, il sera minimal (et peut se réduire à la conception)

Modifié 24 mai 2021 par danielo

[serge vieillard 6 747]

tu as sans doute raison

cependant, sur un équatorial dédié à l'image dont on exige l'excellence - sur un visuel aussi d’ailleurs.....

j'ai jamais trop compris qu'on se satisfasse de façon quasi unanime de 3 butées à 120°

avec comme configuration au mieux 2 contacts à 120° (intrinsèquement moins bon que 2 à 90°) et surtout au pire 1 seul contact au centre.....

 

en ce sens,

un support par câble -  avec des limites pour les grands miroirs - on est dans une configuration théorique un chouya meilleure qu'avec 2 contacts à 90°,

et cette idée d'en positionner 3 pour résoudre les problèmes d'orientation est peut être une piste à creuser. Je suppute qu'on sera toujours bien mieux que la configuration où le miroir repose sur sa tranche avec un unique contact central.

Modifié 25 mai 2021 par serge vieillard

[Nathanael 6 840]

Il y a 15 heures, serge vieillard a dit :

On a toujours peur que ça casse, mais c’est un faux problème

ça c'est sûr, sur mon araignée j'ai du 2/10mm et c'est encore trop

 

Il y a 15 heures, serge vieillard a dit :

et il y a beaucoup plus d'adhérence >>> donc de contraintes latérales à combattre.

ça je ne crois pas que ce soit important, je développe ci-dessous

 

Il y a 13 heures, danielo a dit :

Je ne suis pas certain de comprendre quel avantage tu vois à ce montage par rapport à des supports latéraux classiques ?  Le jeu latéral n'est là que pour prendre en compte les dilatations différentielles et, avec un barillet en carbone, il sera minimal (et peut se réduire à la conception)

 

Le maintien du miroir transversalement ne sert qu'à définir la position de  l'axe optique. 3 points suffisent bien en théorie. Mais ce "blocage" latéral induit une chose très néfaste, c'est ces trois points portent une partie de la composante axiale du poids du miroir par frottement. Quand on observe au zénith, si on a pris soin de laisser un léger jeu, pas de problème. Le miroir repose pleinement sur ses 9 points (triangles) ou ses points fixes et des leviers astatiques. Mais quand on incline le télescope, une partie du poids du miroir est portée par les points latéraux. Cela a deux effets : ça peut déformer le miroir (c'est pour ça qu'on préfère un système de 6 points avec 3 bascules comme ici ). Et puis surtout le frottement sur les 2 ou 4 points sur lesquels le miroir est en appui sur sa tranche "enlève" du poids sur le système de triangles ou de leviers astatiques (c'est pour ça qu'on met des roulements pour minimiser ces frottements). Il y a aussi l'effet "bras de levier" entre le point d'appui sous le miroir et le point latéral. Tout cela crée (peut créer) de l'astigmatisme.

 

Il y a 2 heures, serge vieillard a dit :

j'ai jamais trop compris qu'on se satisfasse de façon quasi unanime de 3 butées à 120°

avec comme configuration au mieux 2 contacts à 120° (intrinsèquement moins bon que 2 à 90°) et surtout au pire 1 seul contact au centre.....

Dans le pire des cas en effet (trois points latéraux proche de l'horizon), il y a une position où tout le poids du miroir repose sur 1 seul point latéral.

 

Avec un système de câbles, le miroir est supporté sur sa tranche par une ligne au lieu de 2 ou 4 points (moins de déformation possible) et surtout il n'y a aucune retenue dans le sens de l'axe optique même s'il y a adhérence du câble, même si le câble était collé au miroir en fait (si toutefois le plan du câble est perpendiculaire à l'axe optique).

 

Bon, il ne faut pas exagérer non plus, tous les systèmes sans câbles fonctionnent très bien et la principale difficulté du câble c'est la stabilité de l'axe optique transversalement sur un équatorial. D'un horizon à l'autre, dans un système classique l'axe optique bouge de la valeur du jeu des cales (qq dizièmes). Avec des câbles, de la valeur de l'étirement des câbles... on va voir ça.

 

Il y a plus précisément deux raisons pour lesquelles je réfléchis à ça : la première, c'est que si c'est possible, la réalisation technique sera plus simple qu'un système de bascules. Et surtout, je voudrais motoriser la mise au point fine (au 1/100mm voire moins) par le déplacement du miroir : poulies crantées sur les 3 vis, une courroie et un moteur à 200 pas / tour. Par contre, ça multiplie les problèmes d'astigmatisme s'il y a des frottements latéraux. Évidemment, la focalisation se fera à l'aide un porte oculaire classique de base disons au 1/10mm, le système de focalisation par le miroir prenant la suite de qq dixièmes au plus (donc retour à "zéro" à chaque fois qu'on touche au po).

 

Nathanaël

 

 

[serge vieillard 6 747]

je ne sais plus quel sera le diamètre de ton primaire et son rapport avec l'épaisseur,

mais les contacts latéraux ne sont surtout pas à minimiser.

Le truc de la sangle, utilisé chez Obsession, est vraiment générateur de contraintes produisant un astigmatisme visible. Pourtant idéal sur le papier, l'adhérence sur la tranche est trop importante et ne répartit pas les efforts comme il le faudrait >>>> d'où la supériorité du câble car celui-ci peut librement mieux "vivre" et coulisser sur la dite tranche, sans générer de trucs néfastes.

dans les trucs "pro", on voit de longue date des leviers astatiques en périphérie (ici en altaz) :

[Nathanael 6 840]

Il y a 7 heures, serge vieillard a dit :

Le truc de la sangle, utilisé chez Obsession, est vraiment générateur de contraintes produisant un astigmatisme visible.

C'est une sangle en tissu souple ou un ruban rigide? dans le deuxième cas, je vois bien pourquoi il y a de l'astigmatisme : le ruban frotte contre le miroir qui retient en partie la composante axiale du poids. Dans ce cas, une solution, un peu fastidieuse, consiste libérer le miroir en position zéntih et à pointer en descendant en hauteur, jamais l'inverse.

Dans le premier cas, sangle souple, je ne vois pas trop comment ça peut générer de l'astigmatisme... mais c'est souple, y compris pour la collimation. On en revient à notre problème de position de l'axe optique.

 

J'attends des cordelettes dyneema, plus solides, moins étirables et moins sensibles à l'humidité que le kevlar, mais plus sensibles à la température. Pour mes essais, ça suffira, on verra plus tard s'il y a lieu de remplacer par du kevlar.

 

Sinon, et seulement si ça fonctionne convenablement,  je contrôlerai le miroir directement sur le support ci-dessus par la méthode de Hartman, en le faisant pivoter en cas d'astigmatisme. Je pourrais aussi m'amuser à mesurer l'influence de la position du câble sur la tranche du miroir... enfin si j'ai assez d'une vie pour tout faire, une bonne partie est déjà passée!

 

Nathanaël

[Astroced69 113]

Il y a 8 heures, serge vieillard a dit :

'où la supériorité du câble car celui-ci peut librement mieux "vivre" et coulisser sur la dite tranche, sans générer de trucs néfastes

Y a un truc que je pige pas, si le câble est mobile (axialement) sur la tranche, quel est l’intérêt de le positionner au plan de gravité du miroir??

[xs_man 1 844]

Très original comme système !

Le mieux reste quand même, à mon avis, un système à basculeurs avec 6 points de contact.

Nickel sur mon 400 avec un miroir de 36 mm d'épaisseur.

 

Albéric

Modifié 25 mai 2021 par xs_man

[spider_cochon 491]

Il y a 17 heures, serge vieillard a dit :

dans les trucs "pro", on voit de longue date des leviers astatiques

 

C'est bizarre on dirait qu'ils sont positionnés sur la tranche plus bas que le centre de gravité. 

Par contre les vis inox étaient en option ? 

[serge vieillard 6 747]

la sangle chez obsession : c’est comme de la ceinture de sécurité de bagnole, ce n'est surtout pas élastique, en tout cas pas de façon visible tout comme à l'usage (on ne perd pas la collimation) - Par contre, la surface de contact est énorme, la demie périphérie du blank, et donc le miroir est incapable de "bien" répartir son poids sur cette surface comme il le faudrait dans la théorie, cela au fur et à mesure que les choses doivent se mettre en place naturellement et "vivre" tout au long de la nuit. Et je trouve que c'est visible dans des situations où une contrainte est générée par cette adhérence.

Alors oui, il suffit de repointer au zénith, de relâcher la sangle et de recommencer. sauf que relâchant la sangle, ben elle a une fâcheuse tendance à se casser la gueule de la tranche du miroir, situation vraiment pénible. On y remédie en mettant un bout de Velcro au milieu. Mais au final, bof.... 2 butées à 90° sur roulement à billes sont bien plus simples à gérer et au final, on voit beaucoup cette modif sur ces engins.

Si cette sangle était souple, ce sera assez pénible, il fô pas.... Imagine-t-on des butées latérales montées sur ressort ?????

 

Il y a 12 heures, Astroced69 a dit :

Y a un truc que je pige pas, si le câble est mobile (axialement) sur la tranche,

le câble est parfaitement positionné sur la tranche du miroir et il DOIT rester dans cette position, c’est le rôle des p'tites bandes de Velcro faisant office de guide. Mais il peut facilement se mettre en place dans sa longueur et reprendre les efforts dans une configuration bien plus "propre" qu'avec une sangle. Même bien guidé, il peut mieux coulisser sur la tranche en se mettant en place et de toutes façons, son adhérence avec le miroir est bien moindre qu'avec une sangle. Dans tous les cas, sa position ne doit pas bouger sur la tranche du miroir et rester au CG.

 

Il y a 3 heures, spider_cochon a dit :

C'est bizarre on dirait qu'ils sont positionnés sur la tranche plus bas que le centre de gravité. 

et oui, et pourtant c'est au CG. Ces trucs sont particulièrement ouverts >>> vachte creusés au centre, et donc....

 

sur l'impact des contacts latéraux, allez voir ici :

https://www.cruxis.com/scope/mirroredgecalculator.htm

[Nathanael 6 840]

Bonjour,

Je reviens vers vous après de nouveaux essais avec cette fois une cordelette dyneema de 6mm, donnée pour <1% d'allongement en charge, charge maxi 3t (beaucoup plus que l'acier.). Seul défaut connu, l'allongement en température (pas trouvé de combien) mais vu les longueurs et le diamètre, je ne suis pas trop inquiet. Pas de problème d'humidité contrairement au kelvar.

Je l'ai mise sur 3 points à 120°, tendu au max à la main avant de serrer le dernier écrou, serré les 2 autres écrous et... ça ne bouge plus! ... si en fait +/-1mm et plus un peu plus tard avec plusieurs bascules de tous les cotés. J'ai repéré que mes rondelles tournent avec la tension, et que le serrage prend du jeu.

Bref, c'est à refaire, il faut étudier le système de serrage, de tension etc... mais je suis assez optimiste devant ce premier résultat.

Nathanaël

 

[serge vieillard 6 747]

Yo !

au regard des images,

je doute que ce soit si bien que ça..... c'est très différent de ce que imaginé auparavant :

- il était question de TROIS câbles, indépendants, portant chacun sur un DEMI  DIAMETRE du miroir, configuration excellente d'après "cruxis". C'était réalisable avec seulement 3 points d'attache, comme le montrait ton schéma. C'était original, réalisable et probablement prometteur.

 - là, tu montres quelque chose d'autre, j'ai envie de dire de "bâtard" : tu n'as qu'UNE corde, qui porte sur 3 secteurs dont la totalité ne couvre pas l'intégralité de la circonférence >>>> ça va donc merdouiller sévère lorsqu'il faudra porter le miroir dans la configuration où ..... il n'y a rien pour le porter !!!! Tu palis à ce bug en ajoutant 3 butées latérales rigides avec tes rondelles en bois...... bref, 3 butées + 1 câble......

Ben écoute, revient à tes 3 butées rigides dans ce cas !!!!!!!!

 

revenons à l'idée développée : 3 câbles indépendants !!!!! qu'il n'y a pas besoin de "serrer comme un bourrin", juste de venir au contact et roule !!!!!

par ailleurs et comme dit, pas convaincu du diamètre de ta corde, vachte gros. A voir si en charge, on peut facilement faire tourner le miroir sur lui même. Dans la négative, ce n'est pas un bon choix.

[Nathanael 6 840]

Le 24/05/2021 à 21:04, serge vieillard a dit :

- il est probable que 3 câbles à 120° portant chacun sur un demi diamètre soit pas mal, ou 3 câbles ne portant QUE sur 1/3 de diamètre soit encore mieux. A tester.

Pas de panique, on teste 😉

jai 3 câbles indépendants puisque fixés chacun aux deux bouts. Je n’ai pas coupé pour pouvoir revenir à la première configuration justement.

Et les butées elles sont justes là au cas où elles ne touchent pas le miroir.

pour le diamètre j’avoue n’ avoir pas suivi ton conseil car je ne suis pas convaincu que le frottement du câble sur le miroir soit un problème. Contrairement à une sangle un câble (Souple) ne retient pas le miroir dans le sens perpendiculaire au plan du disque.

Mais tu fais bien de me rappeler d’essayer les deux autres configurations (1/3 1/2) avant de bricoler les fixations.

Nathanaël 
 

[Nathanael 6 840]

Un défaut des cordelettes aussi par rapport au cable acier, c'est l'écrasement  sur elle-même, ce qui suppose une certaine tension "à vide". Et au niveau dilatation, l'acier c'est 0.012mm/m/°C soit 0.5mm / 40°/m donc plutôt négligeable en fait.

Nathanaël

[Adamckiewicz 5 678]

Je vous pas comment tu peux rester isostatique avec les 3 points sur la même corde. Tu n’aura plus d’appui sur le barillet, non?

[serge vieillard 6 747]

Il y a 14 heures, Nathanael a dit :

Et les butées elles sont justes là au cas où elles ne touchent pas le miroir.

ben c'est un peu ça le problème...... Franchement, cette config est déconnante, en tout respect et camaraderie, cela va de soit.... a moins que quelque chose m'échappe, mais je ne vois pas....

il faut choisir, c'est câble OU butées, ça ne peut être les 2.

Il y a 14 heures, Nathanael a dit :

Contrairement à une sangle un câble (Souple) ne retient pas le miroir dans le sens perpendiculaire au plan du disque.

c'est pas ça le hic, c’est aussi dans l’autre sens qu'il faut voir la chose : le câble, ou sangle, ou butée, ne doit pas générer une résistance. Ici, on veut suspendre la chose avec un câble, donc sur la moitié de la périphérie (et pas moins dans ton cas !!!). C’est sur cette moitié que ça doit pouvoir "vivre" le mieux possible, on va dire vivre dans le sens longitudinal du câble. Sinon au cours de la soirée, le câble inévitablement va varier, mais ne pourra pas se repositionner et répartir comme il faut la charge, et donc générer une contrainte locale >>>> le début d'un bel astigmatisme

mais cet aspect me semble bien secondaire par rapport au 1° point évoqué, on peut passer outre.

 

et oui, l’écrasement est à considérer.....

Modifié 3 juin 2021 par serge vieillard