Installation semi-fixe

[legalet 651]

Dans ce fil : http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/021972.html

je vous faisais part de mon intention de passer en "semi-fixe" pour observer.
Eh bien, c'est fait. Comme promis, j'ai fait un petit diaporama pour décrire les travaux. En espérant que cela pourra aider ceux qui voudront se lancer. Merci au passage à tous ceux qui ont répondu à mes questions et ont posté des photos de leur installation.
http://perso.orange.fr/legalet/astro/observatoire/ConstructionColonne.html

Je viens juste de finir. Bien sur, il faisait grand beau temps quand je gachais du béton la météo s'est gatée dès que j'ai pu poser le scope sur la colonne !

Pas beaucoup de retour donc pour l'instant, sauf un : ca vibre quand même plus que sur le trépied original de la SVP :-( :-( Les vibrations ne viennent pas du sol (on peut danser la polka sur le plancher sans rien voir à l'oculaire).
Si je tapote le tube optique, les vibrations mettent 5 à 6 secondes à disparaitre alors que sur le trépied, tout avait disparu en 2-3 secondes.

Est ce normal, ou ai je fait une erreur quelque part ? Est ce que j'ai vu trop fin pour la section de la colonne (diam 20) ? A posteriori, remplir la colonne de sable et non de béton serait certainement meilleur pr amortir les vibrations. Mais se pose alors la question de comment fixer le platine ?

Pour l'instant, j'expérimente en insérant un petite épaisseur de caoutchoux entre la monture et la platine.

Vos avis sur la question m'intéressent. J'ai moyennement envie de recouler une colonne...

le Galet

[jlucolas 95]

je pense que c'est ton chat qui essaie de sortir, faut pas enterrer les chats sous les colonnes, la preuve, ça vibre !
les chiens par contre c'est plus docile, tu lui dis couché, il vibre plus !
une fois reglé le pb du chat, je ne pense pas que ce soit la colonne qui vibre, je pencherais pour le moteur dont les vibrations seraient transmises par la plaque-support ???
difficile de diagnostiquer à distance.
si tu poses la main sur la plaque est-ce que tu sens des vibrations ?
cordialement, et mes excuses...

[legalet 651]

ah, ah jlucolas :MDR :-)- Non, non les chats se sont sauvés avant :-) (ils ont fait la tronche par contre quand le tube PVC, qui leur servait de cabane à sieste, s'est transformé en colonne..)

Les vibrations ne sont pas liées au moteur - en fait, moteur en marche, si on ne touche à rien, tout va bien. Le problème c'est le temps d'amortissement des vibrations causées par un choc (ou une simple brise) sur le tube ou la monture.
J'ai l'impression que cela "résonne" plus dans ma colonne en béton que sur le trépied - ce qui somme toute n'est pas aberrant, physiquement parlant, un bloc de béton étant par définition plus rigide qu'un trépied (dans lequel les multiples jeux finissent forcément par absorber d'éventuelles vibrations).

Ceci dit je m'interroge. Est ce que d'autre astrams ayant ce type d'installation ont été confrontés à ce problème ?

Le Galet

[fredo08 199]

non je n ai pas ce probleme , pourtant j ai fait exactement comme toi . amicalement frederic

[richelsdorfite 0]

Bonsoir,

Je pense que le problème vient de la platine.
Les deux tôles d'acier superposées n'ont pas la rigidité nécessaire.
Pour ma part, j'opterais pour une platine en contreplaqué haute densité de forte épaisseur beaucoup moins soumise aux résonnances que le métal.
Mais il y a une autre solution qui consiste à mettre une plaque de CP de l'épaisseur requise entre les deux plaques de l'embase et de monter l'emsemble serré. Une sorte de composite.

Cordialement,

Michel

[C8+ 582]

Bonjour Legalet,

Trés belle réalisation de ton poste semi-fixe Ce n'est certainement pas la colonne qui est sujette aux vibrations !!! Recherche plutôt au niveau de la liaison monture/interface ou bien interface/colonne. Une autre piste : ta colonne étant tellement rigide que les vibrations peuvent être "prisonnières" de l'ensemble monture/interface de telle sorte qu'une résonnance se crée. Ce n'est qu'une hypothèse, seul des essais "in situ" peuvent affirmer cette hypothèse. Fait des essais en chargeant ton interface monture/colonne.

A+, Philippe

[Z80 5]

Oui, oui, ce sont des problèmes de résonance.

Autrefois, les vibrations étaient transmises au trépied, et pour peu qu'il soit posé sur un terrain meuble, amorties dans le sol.

Le problème est que le béton est effactivement trop rigide pour bien amortir les vibrations de basse féquence.

Laisser au centre un espace rempli de sable aurait pu aider, c'est vrai.

La solution passe maintenant par un amortissement au niveau de la platine.

Il me semble déjà que les deux plaques d'acier sont bien trop fines.

Tu peux effectivement intercaler de grosses plaques de caoutchouc pour servir de "silent-blocs", ça doit pouvoir marcher...

[legalet 651]

Bonsoir et merci à tous pour vos réponses.

J'ai fait un essai ce soir en intercalant une pièce de caoutchouc fin (en fait, du liner de piscine) entre la monture et la platine. Ca va déjà beaucoup mieux..

Donc c'est bien un problème de résonnance : dans ma réalisation, la moindre vibration au niveau de la monture doit être transmise à la colonne qui - à la différence d'un trépied - est trop rigide pr l'amortir.

Je vais essayer la suggestion de richelsdorfite, à savoir mettre une plaque de bois entre les deux plaques de la platine, voire refaire une platine en bois haute densité.

Quant à refaire une platine en métal avec des plaques plus épaisses, euh non merci : j'en ai déjà bavé pas mal pr usiner (à la perceuse et à la lime) de la tole de 6mm. J'imagine pas le boulot avec de la tole de 10...

Bon cieux.

Le Galet

[Ce message a été modifié par legalet (Édité le 08-05-2007).]

[richelsdorfite 0]

Pour améliorer la liaison entre le métal et le bois et procurer un meilleur amortissement des vibrations, je te conseille d'encoller sur ses deux faces la plaque de bois ainsi que les faces de contact des deux plaques de métal (aprés dégraissage). Utilises une colle type néoprène qui ne durcit pas au séchage (une certaine élasticité est bonne).
Je pense que c'est un petit plus qui améliorera la qualité du support.

Bonne modification,

Michel

[mmi 0]

Salut,

Même souci que toi, c'est après analyse la platine métallique qui pose pb.
Il faut beaucoup plus épais pour les plaques de métal et de toute manière intercaller un absorbeur telle que la plaque CP est une bonne solution dans tous les cas.
De mon coté c'est le support monture sur plaque métal avec l'axe visé qui pose souci, cela produit un bras de levier l'épaisseur n'étant pas suffisante.

Je posterai des photos du montage sous peu...

Bons cieux
Michael

[legalet 651]

Bonjour,

J'ai refait une platine en hetre (bois assez dense mais pas trop).
J'attends un trou dans les nuages pr refaire un essai.
Je vais aussi tester la solution sandwich (plaque CP entre les deux plaques métal).
Et puis rapprocher la platine du sommet de la colonne aussi (sur les photos elle est à 5-6cm de manière à pouvoir passer le boulon attachant la monture sous la plaque inférieure; mais une fois ce boulon vissé, on peut la surbaisser). Ca devrait réduire l'effet de levier dont tu parles Michael (j'attends tes photos )

A vrai dire ce qui m'étonne c'est de ne pas avoir eu vent de ce type de problème avant.

Quant à refaire faire une platine en métal plus épais, il fait bénéficier des services d'un tourneur il le semble, non ?

Le Galet

[-ms- 2]

Et en injectant de la mousse de polyeurethane entre les 2 platines ?

[legalet 651]

ms,

La mousse PU, j'ai peur que ce ne soit pas assez compact.
Je pense qu'il faut un compromis rigidité (réduire les flexions) et souplesse (absorber les vibrations).
Mais ce ne sont que ces suppositions.
J'expérimente donc.

Le galet

[Invité chinois02]

et siplement en interposant des sacs de sable entre les deux platines, sacs enseerés par un gros tendeur pour assurer me contact avec les platines?

[zeubeu 865]

Salut,
es tu obligé de faire le montage avec 2 platines ?
Une seule plaque en bois d'une bonne épaisseur ne ferait-elle pas l'affaire ?

Fred.

[legalet 651]

Zeubeu,

C'est ce que je suis en train de tester, entre autres solutions

Le Galet

[christian_d 3 159]

Bonsoir

Essaies également de réduire ou supprimer totalement l'écart existant entre la platine et le tube en béton. Je crois comprendre d'aprés les images qu'il existe un espace que 1 ou 3 cm entre le tube la lere plaque de la platine. Cela peut créer une raisonnance.
Mais est ce possible (?)

Amicalement

Christian

[Z80 5]

Le métal résone par nature (pourquoi croyez-vous qu'on en fasse des instruments de musique ? )

Pour amortir les vibrations et éviter qu'il n'entre en résonance avec la mécanique qui est fixée dessus, on n'a que 3 axes d'action : rendre la platine inerte, accroître sa masse et modifier ses dimensions.

En pratique, les sources de problème sont multiples : un matériau mou résone peu, mais se déforme. Un matériau rigide résone beaucoup ; l'amplitude des vibration et sa fréquence de résonance propre (fréquence qu'il aura tendance à amplifier naturellement par superposition d'ondes) dépendent de ses dimensions, de sa masse et de son indice d'élasticité...

La solution la plus "naturelle" est de travailler avec des pièces massives, car on rejette ainsi la fréquence de résonance dans le domaine des très basses fréquence, et on limite ainsi le spectre des fréquences susceptibles de les "exciter" (ce qui aura pour effet d'amplifier ces vibrations et de les rendre perceptibles) à la moindre sollicitation.

Quand on ne peut pas le faire, on emploie alors des matériaux amortissants en couche supplémentaire, mais leur efficacité va dépendre du mode transmission des ondes vbratoires.

En acoustique, domaine, que j'ai beaucoup étudié, notamment pour la conception des caissons de grave et l'insonorisation des véhicules, on cherche de la même manière à empêcher les diverses parois de se mettre à vibrer à l'unisson (résonance) et à restituer une telle quantité de vibrations parasites qu'elles puissent finir par couvrir la musique ou perturber le ondes sonores au risque des les déformer complètement (déphasages, ondes stationnaires, etc.)

Le problème des caissons de grave est particulier, puisque le but est d'obtenir un milieu clos (ou accordé à une fréquence déterminée par un évent, dans lequel la colonne d'air sous haute pression servira de bouchon entre l'intérieur et l'extérieur), servant de suspension pneumatique (charge) accordée spécifiquement au haut-parleur de graves, tout en l'isolant totalement de l'extérieur, et notammment en empêchant les ondes sonores de la face externe du haut-parleur de venir mettre en mouvement l'air emprisonné dans l'enceinte, par mise en mouvement des parois du caisson.

On voit ici qu'il y a une transmission indirecte par l'air ambiant uniquement (le châssis du haut-parleur étant lui-même conçu de manière spécialement rigide, renforcée et amortissante pour éviter la transmission directe, de même que le "moteur" (la bobine) est suspendue dans un champ magnétique qui l'isole totalement des parois et que les rebords de la membrane sont guidés par une suspension en matériau mou et inerte (caoutchouc, butyle, mousse, papier plié en accordéon...)

Pour éviter cette transmission et empêcher toute résonance dans le caisson, on a recours à toutes sortes de techniques :

- Emploi de matériau non résonants, lourds et denses (panneaux de particules, le bois massif ayant tendance à résoner parce fait de longues fibres rigides) ;

- Amortissement de ces matériaux, ce qui peut aller de l'application de bitume à la double cloison séparée par du sable (comme évoqué plus haut) ou un feuillard de plomb ;

Ensuite, on tente d'empêcher les ondes sonores qui agitent l'intérieur du caisson de faire entrer les parois en résonance, et là encore, on a recours à plusieurs subterfuges :

- Recouvrir les parois intérieures de "pièges à ondes", sous forme de flocage de matériaux amortissants : mousse alvéolée, Plain-Chant, etc. qui vont s'opposer à la réverbération des ondes ;

- Dimensions particulières du caisson, pour lesquelles on évite soigneusement les multiples ou sous-multiples des dimensions des parois les unes par rapport aux autres (raison pour laquelle on emploie régulièrement le nombre d'Or pour calculer le rapport des côtés des caissons), ainsi que les multiples et sous-multiples des longueurs d'ondes délivrées par le haut-parleur (qui fort heureusement, est filtré, donc limité dans son spectre, dans le cas qui nous occupe).

- Remplissage de moumoute dans le cas des caissons clos ;

- On va parfois jusqu'à intercaler des tasseaux fixés en travers et/ou du tissus agrafé pour casser les ondes stationnaires !

Le carrosserie du véhicule, en tôle fine, présente le même problème que la platine du télescope : elle va entrer en résonance avec certaines fréquences à la manière d'une cloche.

Sur une carrosserie, on ne peut jouer ni sur les dimensions des pièces métalliques, ni sur leur masse, bien sûr ! Il faut donc les alourdir et les rendre inertes au moyen des mêmes méthodes que l'intérieur des caissons : application de bitume en grosses quantités (la bande d'étanchéïté bitumée marche bien, mais on trouve aussi des plaques autocollantes épaisses) et absorber la réflexion des ondes sonores.

Dans le cas d'une platine de télescope, on n'a affaire qu'à une transmission directe des vibrations mécaniques (moteurs, oscillations de l'instrument, etc...)

On peut tout d'abord jouer sur :

- La masse de chaque pièce

- la densité des matériaux employés

- Les dimensions (on joue sur les harmoniques)

- Le mode de fixation (la longueur des boulons qui maintiennent les plaques "en l'air" va faire varier la fréquence propre de résonance de l'ensemble à la manière des cordes d'une harpe !)

Ensuite, une fois que c'est trop tard, en quelque sorte (pièces découpées ^^), on peut encore jouer sur :

- La liaison des éléments entre eux (épaisseur des boulons et écrous), ajout de matériaux amortissants serrés en sandwich, jouant le rôle de silent-blocs)

- L'amortissement des vibrations par placage de matériaux amortissants sur les faces métalliques (bitume, caoutchouc collé avec une colle souple)

- Noyer les éléments résonants dans une enveloppe contenant du matériau amortissant (exemple : entourer la colonne en béton d'un tube en PVC et remplir les espaces avec du sable !

[Ce message a été modifié par Z80 (Édité le 10-05-2007).]

[legalet 651]

Bonsoir à tous,

Des nouvelles de ma petite colonne.
Bon, c'est sur que comparé à la belle installation de vjac (http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/023087.html) c'est un peu modeste, mais bon..

D'abord merci Z80 pr tes explications. Cela permet de bien mettre les idées au clair.

Alors voilà, j'ai remplacé la platine métal par une platine en bois : aucune amélioration. Mais c'était du bois massif (hêtre, 3cm d'ep.), donc, suite aux explications de Z80 cela se comprend.

J'ai aussi redescendu au maximum la platine pr la rapprocher du haut de la colonne (soit a peu près 15mm, l'épaisseur des boulons). Pas de changement notable.

En fait je crois savoir d'où vient le problème : il est lié au mode de fixation de la monture sur la platine. En fait, une seule vis, centrale maintient ladite monture sur la platine; d'où un effet de "bras de levier", comme le faisait justement remarquer Michael (mmi).

Ci-joint une figure :

Utiliser des plaques plus épaisses (pas à l'échelle sur la figure !) permettrait très certainement de limiter cet effet.
La solution décrite dans le post de vjac - où la monture est fixée en trois points à 120 deg au lieu d'un point central - est certainement aussi meilleure de ce point de vue.

En attendant j'ai cherché à limiter la propagation des vibrations; j'ai donc mis des "amortisseurs" à plusieurs endroits :
- entre la plaque inférieure et les boulons
- entre l'embase de la monture et la plaque supérieure
- entre la tete de la vis de fixation et la plaque inférieure

En image :

La clé est ici la force avec laquelle on comprime ces "amortisseurs" :
pas assez, l'ensemble "flotte" et c'est pire. Trop, ils ne servent à rien.
La force de serrage de la vis centrale est notamment cruciale.

Bien dosée, j'ai presque réussi à éliminer le problème : il reste des vibrations si on tapote le tube où la monture mais elles s'atténuent très rapidement.

Prochaine étape quand même : refaire une platine en métal épais
Vous savez où on peut trouver de la plaque d'alu épaisse ?

En attendant, je confirme : le "semi-fixe" c'est vraiment le grand confort..
je vais me faire qq binaires dans Uma ce soir, si le seeing est potable.

Bon cieux

Le Galet

[Claude PEGUET 76]

Le système de fixation par vis centrale est le même que sur le trépied, donc il n'y a pas de raison que ça soit plus mauvais à cause de ça.
Est tu sûr que l'embase de la monture porte bien sur la plaque supérieure et que tu as du jeu avec la platine inférieure? Normalement, si c'est fait comme je l'imagine, tu devrais normalement avoir un peu d'élasticité au serrage de la vis centrale, due à la flexion des plaques.
Cordialement,
Claude

PS: je ne vois pas les images du dernier message

J'ai pu ouvrir les images, je retire ce que j'ai écris, ce n'est manifestement pas ça.
Par contre tu devrais, en suivant les suggestions déjà faites, faire un ensemble monobloc ave tes 2 tôles et une âme centrale en bois, le tout vissé et collé. Ca ne peut pas dégrader les choses, à mon avis, et ça élimine le soupçon principal. De plus l'association de 2 matériaux différends devrait âtre un facteur favorable anti résonance.
Si ce n'est pas ça il reste la colonne elle même à tester...mais après (dans le genre appuyer des sacs de sable contre la colonne pour voir l'effet).

[Ce message a été modifié par Claude PEGUET (Édité le 10-05-2007).]

[Ce message a été modifié par Claude PEGUET (Édité le 10-05-2007).]

[legalet 651]

Claude,

> Le système de fixation par vis centrale est le même que sur le trépied, donc
> il n'y a pas de raison que ça soit plus mauvais à cause de ça.

Le système de fixation est effectivement le même mais l'embase du trépied est beaucoup moins large et surtout plus épaisse.

> Est tu sûr que l'embase de la monture porte bien sur la plaque supérieure

C'est difficile à voir; mais si les deux plaques sont parallèles (et elles le sont forcément à cause des écrous intercalés) il n'y pas de raison que la vis centrale ne soit pas perpendiculaire à l'embase de la monture et donc que cette dernière ne porte pas exactement sur la plaque supérieure. Ceci dit, le fait de rajouter un piece de PVC fine peut jouer en rattrapant un jeu à ce niveau je pense

> et que tu as du jeu avec la platine inférieure? Normalement, si c'est fait
> comme je l'imagine, tu devrais normalement avoir un peu d'élasticité au
> serrage de la vis centrale, due à la flexion des plaques.

Oui, effectivement, il y a un tout petit de peu de jeu due à la flexion.

> Par contre tu devrais, en suivant les suggestions déjà faites, faire un
> ensemble monobloc ave tes 2 tôles et une âme centrale en bois, le tout
> vissé et collé. Ca ne peut pas dégrader les choses, à mon avis, et ça élimine
> le soupçon principal. De plus l'association de 2 matériaux différends
> devrait âtre un facteur favorable anti résonance.

Mes deux prochains boulots :
- faire une platine composite comme décrit (c'est pas long et çà ne coute rien)
- faire une platine telle que celle décrite ds le poste de vjac (avec un disque de frein et une fixation à trois points)

> Si ce n'est pas ça il reste la colonne elle même à tester...mais après (dans le
> genre appuyer des sacs de sable contre la colonne pour voir l'effet).

En désespoir de cause, j'envisage de placer la colonne dans un 2eme tube PVC plus large et de combler le vide avec du sable. Mais cela sera vraiment la solution de denière limite - d'autant plus qu'avec la solution décrite ds la 2eme figure c'est tout à fait exploitable..

Bon, ça c'est complètement couvert ce soir. Dommage le seeing était très correct. Saturne presque immobile à travers les nuages... :-(..

Bon cieux à tous

Le Galet

[mmi 0]

Re,

J'ai pas encore pu faire les photos mais si tu cherches dans le forum avec mon pseudo tu devrais y trouver mon montage avec l'eq6.
Pour la fixation avec le trépied la différence est effectivement que l'embase est vissé aux 3 pieds donc bien stable par le triangle formé, tandis que dans l'autre cas, l'embase est seulement posé et seul la vis centrale fixe la totalité du poids monture + scope, compte-tenu de la finesse de la plaque la vis centrale a trop peu d'emprisonnement pour ne pas vibrer et fléchir selon les contraintes.
Alors quelques solutions possibles, emprisonner l'embase sur la plaque du haut par un cylindre métallique épais soudée à la surface, un peu finalement comme si on prologeait le cylindre de la colonne.
Sous la plaque rajouter une grosse rondelle large de manière à limiter l'effet de levier, mélanger tranche de bois et métal sur 2 cm environ.

Voilà quelques possibilités qui peuvent être combinées pour rigidifier l'ensemble.

Enfin solution ultime faire fabriquer une plaque haute sur mesure moulée à la forme de l'embase de l'eq6 et enveloppante à visser sur les quatres boulons.

Bon courage et continue à nous tenir informé, sans trop de cout tu devrais pouvoir régler ce pb

Astroamicalement
Michael

[Z80 5]

En effet, le boulon central ne fait que maintenir la monture en place ; normalement, elle doit reposer à plat sur son embase.

Cependant, j'ai remarqué qu'il y avait un porte-à-faux important, puisque la peinture est complètement partie sur l'embase de mon EQ6 juste à l'avant. Il faut dire aussi qu'avec ma faible latitude, la monture est presque à l'horizontale, alors que vous n'avez probablement pas ce genre de problème de déséquilibre... De même, j'ai dû inverser le trépied et placer le pied central en avant, sinon le tube optique venait cogner les pieds arrières (heureusement, le trépied est prévu pour et la butée de réglage de l'azimut est réversible).

Tout ça pour dire qu'en effet, la monture doit vraisemblablement exercer un peu plus de poids sur l'un des cotés de ta platine trop fine, et lui imprimer des mouvements de torsion.

En fait, je pense qu'il ne faut pas hésiter à tailler l'embase dans un cylindre de matériau massif.

Les tourneurs ont parfois des restes de barres de bronze ou d'acier de gros diamètre issus de la confection d'arbres d'hélices de bateau ou de transmission de camions... Il doit y avoir moyen d'obtenir ça à vil prix, en étant patient.

Sinon, je pense que tu peux tenter de souder plusieurs renforts verticaux entre tes deux plaques pour les solidariser.

Mais ce ne sera qu'un pis-aller : comme je te l'ai dit, la fréquence de résonance dépend de la masse, des dimensions et de l'élasticité des matériaux. Or la méthode la plus simple pour abaisser cette fréquence consiste à y aller en force sur la masse.

Ensuite, tes boulons devraient être les plus courts possible et de forte section.

Enfin, pour accéder au boulon central de fixation de la monture, il aurait mieux valu prévoir une découpe dans le béton (un cube de polystyrène cloué sur un côté du coffrage avant de couler le béton) pour y accéder par dessous, plutôt que de surélever ainsi la platine... De manière à la rapprocher le plus possible de la colonne.

On aurait même pu envisager de placer une grosse plaque de caoutchouc entre la platine (massive) et la colonne, le réglage d'altitude l'aurait compressé plus ou moins, mais c'est sans importance.

Autre chose : plus la colonne est épaisse, moins elle vibre... Le béton, ça n'a l'air de rien comme ça, mais c'est élastique et ça transmet vachement bien les vibrations... Sutout à cause du ferraillage. Et surtout si le ferraillage est fin...

Rha lala...