Construction de mon 400

[Vincent Becker 0]

Bonjour,

Je vous l'avais annoncé il y a quelques semaines, je me suis lancé dans la construction de mon Dobson de 400 transportable basé sur un miroir MirroSphère à f/4.5. Je vous présente donc la première étape, l'anneau secondaire.

J'ai opté pour un anneau secondaire "pleine hauteur" pour un maximum de rigidité. A f/4,5, la moindre flexion aurait de graves conséquences sur la collimation.

Pour garder un poids raisonnable à l'ensemble, j'ai réalisé un contre-collage de contreplaqué et de polystyrène extrudé.

L'anneau est constitué de trois épaisseurs de polystyrène avec un anneau en contreplaqué de 5mm collé à la colle polyuréthane entre chaque. J'ai doublé l'épaisseur de contreplaqué de la face inférieure pour pouvoir y visser les systèmes de fixation des barres le moment venu. Les anneaux de contre-plaqué ont été découpés à la défonceuse.

J'ai déjà évidé le futur emplacement du porte-oculaire. Quant aux ouvertures de fixation de l'araignée, elles seront faites lorsque je l'aurai terminée pour pouvoir être placées précisément.

Ceci fait, l'anneau recevra une peau intérieure et extérieure en résine époxy/fibre de verre.

Le poids de l'anneau tel que sur la photo est de 1,6 kg pour un diamètre intérieur de 46cm, un diamètre extérieur de 57cm et une hauteur de 12cm soit une densité de 0,15g/cm³.

Je vous redonne le lien du blog qui racontera tout ça (mais je doublerai les posts ici):

http://telescope-amateur.net/tenforward/index.php

Cordialement,
--
Vincent Becker

[J12 1]

Salut Vincent,

Je vais suivre ça avec intérêt car pour mon futur engin c'est exactement ce que j'envisage de faire : un composite polystyrène/bois. Mais bon, pour l'instant je n'en suis qu'à l'ébauchage du miroir...

Julien

[Kentaro 0]

Très intéressant! j'aime bien l'idée du PO intégré dans l'anneau.

Par contre, si je peux me permettre des suggestions à un Becker , j'ai l'impression que l'ensemble est un peu batard:

- Il y a 4 niveaux de contre plaqué 5 mm. Cela équivaut à un anneau simple plein de 20 mm, amplement suffisant en terme de rigidité pour un 400.
- Les 2 tranches de contreplaqué intérieur n'apportent pas grand chose à la rigidité (c'est une question de moment quadratique, seuls les éléments rigides les plus extérieurs interviennent).
- Pour un cylindre haut, il n'était pas nécessaire de le faire si large (épais). 2 cm eussent été bien suffisants.
- Si tu recouvres le tout de fibre de verre, il n'était pas nécessaire d'utiliser du contreplaqué dessous. Un composite mousse/ fibre de verre, de même dimension, eût été bien plus léger, et tout aussi rigide.

Bon courage!

[serge vieillard 6 842]

salut,
j'osais pâs l'dire....
Bon courage pour la suite !
Serge

[Vincent Becker 0]

Bon en gros je peux tout refaire Après tout je suis un Becker débutant

Si je fais comme tu dis (suppression des deux anneaux intermédiaires et réduction de la largeur) je tombe largement en dessous du kilo...

Concernant le mono anneau, oui et non. Sur mon 200 la rigidité avec 20mm me semble déjà limite, surtout au niveau du PO. Je sais pas trop pour un 400.

Pour les deux anneaux intermédiaires ils me semblaient intéressants pour augmenter la rigidité de l'ensemble dans le sens du diamètre, pour éviter l'ovalisation du truc sous la contrainte, notamment des pattes de l'araignée ainsi que pour offrir un support dur intermédiaire à la peau en fibre de verre.. Mais c'est peut-être "overkill".

Peux-tu préciser comment tu vois l'anneau inférieur en mousse/fibre?

[Ce message a été modifié par Vincent Becker (Édité le 13-04-2010).]

[Ce message a été modifié par Vincent Becker (Édité le 13-04-2010).]

[Diabolo 274]

Vincent, les deux anneaux de CTP du centre ne servent en effet pas à grand chose. Par contre, le fait d'avoir un anneau bien épais avec un PO dans le plan me semble important pour limiter les déformations lors de l'utilisation d'oculaires lourds avec du porte à faux. L'inconvénient que tu peux avoir c'est une prise au vent un peu plus forte mais bon, c'est pas la mort non plus. Il y a deux façons différentes de voir le problème, perso, je reste plus classique sur ce point.

Le mousse fibre c'est bien mais tracer les points des attaches sur ces surfaces rondes et sans références n'est pas aisé si on veut conserver une bonne géométrie. Il est possible de fabriquer des gabarits précis en MDF par exemple, mais le travail est quasi double. Sinon, avant de faire une cage carré sur le 800 j'avais fabriqué une ronde ctp/poly/ctp, je veux bien te la passer mais faudra la retravailler un peu pour l'adapter

[Vincent Becker 0]

Ok pour les deux anneaux du milieu. Ca se serait pas si dur à virer, ça se décolle pas mal en passant un cutter entre le polystyrène et le bois... Vous êtes tous bien sûrs que ça ne va pas ramollir l'ensemble? Ils pèsent 500g à eux deux les bougres.

Pour le traçage des repères des attaches plus tard, j'ai soigneusement gardé les disques centraux des anneaux en CTP, ça me fera une référence pour le centre ce qui est déjà beaucoup. Je note l'idée du gabarit en MDF, ça se travaille très facilement ce truc là.

Pour adapter la cage du 800 sur le 400 le plus simple est de passer le primaire au rouleau à pâtisserie

[Ce message a été modifié par Vincent Becker (Édité le 13-04-2010).]

[Ce message a été modifié par Vincent Becker (Édité le 13-04-2010).]

[Diabolo 274]

L'idéal c'est de tracer avant tout ce qu'il y a à tracer mais on ne fait pas toujours ce que l'on veut. Si c'est découpé à la défonceuse, l'écart est important mais un petit calage doit aider.

Pour l'adaptation, je crois que tu as trouvé la bonne méthode, si ça ne marche pas c'est que le verre n'est pas si mou que ça, ajoute du beurre

[Vincent Becker 0]

Bon j'ai tenté le décollage des anneaux hier, ça tient bien mieux que prévu. Je vais donc les laisser, tant pis!

[Diabolo 274]

T'inquiètes pas, c'est pas une catastrophe, ta cage est utilisable. Essayer de virer le poly du ctp une fois collé, c'est la garantie de perdre la pièce. Tu vas te retrouver avec un truc avec une géométrie un peu douteuse. Pour la suite, faut juste savoir que ce sont les couches externes qui apportent la rigidité de la pièce. Pour un 400, si tu es soigneux, tu dois pouvoir travailler avec du ctp de 5 mm si tu en trouves du correcte. Avec un poly genre 20 mm max, ça fait un truc léger et bien raide.

[Vincent Becker 0]

Oui je me dis que ce n'est pas si grave, je le saurai pour la prochaine fois. Là le ctp de 5 est moyen mais c'est pas le pire que j'ai vu non plus. Le Poly est de 30mm.

Je vais poursuivre comme ça, au pire je referai l'anneau si ça ne va pas. Le reste des pièces restera récupérable (araignée, support PO).

[Lud@ 0]

Salut tout le monde, salut Vincent,

et bien, content de voir des photos de ton 400 depuis le temps que Geoffroy m'en parle !
Ton blog est dans les favoris, comme pour le moment l'astro se résume à Internet pour moi en ce moment, ça me fera une chose de plus à suivre...

Bon courage et bon travail...je sais déjà qu'il sera bon avec toi en fait

Ludo

[vega28 0]

Salut Vincent.

C'est un beau travail que tu entreprends.
T'inquiète pas pour le CTP " en trop ". Dans la marine on dit " trop fort n'a jamais manqué ".
A propos de marine, c'est du CTP à combien de plis ? 3, 5 ou + ? Parce que plus il y a de plis et plus le CTP a une bonne tenue. Je ne te rajoute pas du doute au moins ?

@+

Paul Théo

[Kentaro 0]

J'ai fait récemment un 400 en composite mousse/cpt (anneau supérieur, tourillons, base annulaire inférieure) entièrement avec du contre plaqué de bouleau de 4 mm en plis fins. Cela convient parfaitement. Le bouleau est un peu mou à travailler, du hêtre conviendrait mieux, mais c'est beaucoup plus difficile à trouver.

L'avantage du 4 mm, c'est qu'il est souple et se plie facilement. On peut donc faire également les tranches des anneaux ou des tourillons avec.

Epaisseur de mousse pour l'anneau secondaire: 3 cm. Pour la base, j'ai mis une épaisseur de mousse de 6 cm.

La monture du 400 composite pèse 10 kg. Aussi rigide et stable qu'une monture en "dur".

Mais attention, le composite, c'est long...Il faut coller, presser une face, et attendre que cela sèche, ensuite faire l'autre face, laisser sécher, puis faire une tranche, laisser sécher, puis l'autre tranche, laisser sécher...

[Kentaro 0]

En tout cas, cela fait plaisir de voir qu'un Becker continue...

[Vincent Becker 0]

Pour le CTP, je ne suis même pas sûr qu'il soit "marine" mais une fois vernis polyuréthane ça ne change rien (j'en ai un bout comme couvercle d'aquarium depuis plusieurs années, je ne m'inquiète pas de ce côté là).

Pour les anneaux simples, c'est du 3 plis (plus les faces extérieures, je sais pas si ça compte).

Pour l'anneau double du bas, c'est du "1 pli" plus les faces extérieures. Ces anneaux là sont rigides dans un sens et souple dans l'autre (orthogonalement), je les ai contre-collés avec leurs axes de flexion à 90°. La paire d'anneaux est donc très rigide.

Je pense que je vais refaire un nouvel anneau sans les intermédiaires et avec une épaisseur simple en bas, ça divisera la masse par deux. Je comparerai leurs rigidités et je verrai bien quelle est la meilleure solution

Pour le reste de la monture je pensais faire les tourillons en CTP/polystyrène, la cage primaire j'y réfléchis encore.

[Diabolo 274]

Essayes de voir la masse des éléments et la position du centre de gravité pour voir si tu dois gagner de la masse en haut en fonction des différentes structures que tu veux faire pour la partie basse. Les tourillons et/ou la boite en composite permet de gagner pas mal de poids tout en ayant une boite bien raide et qui conserve la géométrie.

Tu peux aussi faire le barillet joint avec la structure de la boite à miroir mais il faut prévoir des passages pour une bonne ventilation du primaire (genre découpe ronde au centre et gros ventilo). L'avantage c'est que l'ensemble boite/barillet est monobloc et si tu laisses le primaire dans sa boite, il est bien protégé.

Avec du composite ctp de 5 mm, prévois un insert bois de l'épaisseur du poly aux endroits où tu as des visseries et autres fixations qui réclament de la résistance. Un scope est fait pour durer, autant faire ce qu'il faut

Niveau design, loger la cage dans la boite à miroir au moins sur une partie de sa hauteur facilite grandement le rangement et le transport.

[Vincent Becker 0]

Ok je vais faire le calcul.

Pour la partie basse je comptais en effet faire un bloc unique avec le barillet largement ajouré derrière.

Pour la structure du barillet par contre, j'hésite en deux matériaux: du tube d'acier carré de 30x30 (ép. 1,5) soudé à l'arc ou du tube d'alu de 30x40 (ép 1,5 aussi) riveté/collé à l'araldite avec des triangles dans les coins. Je ne sais pas ce qui serait le plus raide (mais je sais ce qui serait le plus lourd...)

Je note le coup des inserts dans les tourillons

[Diabolo 274]

acier (de préférence inox, car l'acier faut le traiter un minimum) ou l'alu peuvent aller sans problème. Il faut plutôt voir celui avec lequel tu te trouves le plus à l'aise pour travailler. Il y a toujours un idéal et il y a les moyens et l'expérience dont on dispose. Avec les dimensions que tu donnes, ça va pas bouger, ne t'inquiètes pas

Pour les tourillons, les inserts c'est si tu veux faire du démontable par exemple.

[Kentaro 0]

Pour le barillet d'un 400, du profilé alu de 30x40 suffit amplement. L'alu est facile à travailler, et on peut le riveter avec des équerres, en alu également. C'est ainsi que je fais tous mes barillets, même pour les 600 ou le 760 en cours (dans ce cas, profilé de 50 ou 60).

Pour le 400 composite, j'ai utilisé deux montants en bois et 3 tubes carbones de 20mm transversaux, insérés en force dans les montants en bois. Cela ne bouge pas.

Les inserts sont en effet très importants. Partout où tu vas avoir à visser, assembler, prévois un bloc en bois à la place de la mousse, entre les deux plaque de CTP. Ne compte surtout pas sur les plaques de ctp de 5 mm pour assurer le maintien de la vis en cisaillement. C'est notamment le cas pour la cage secondaire, pour les attaches de l'araignée, pour le po, et pour les attaches des tubes serrurier.

[Ce message a été modifié par Kentaro (Édité le 15-04-2010).]

[Vincent Becker 0]

Ok pour le tube alu. Pour les inserts dans la cage secondaire, je lai ai déjà tous prévus

J'ai fait une estimation grossière de la masse de mon anneau secondaire une fois fini: j'estime à environ 500g le surpoids de résine, autant pour l'araignée et encore à peu près autant pour le secondaire, plus environ 300g pour le porte-oculaire et son support (c'est un Kineoptics HC-2). Je suis donc dans les 3kg tout compris, mettons 3,5. Sachant que mon centre de rotation devrait être aux environs du quart de la longueur, ça me donne environ 12 à 15kg pour la cage primaire. Le miroir faisant 10kg à lui seul, j'ai de la marge... Donc je crois que je vais laisser ma cage secondaire telle quelle, les 500g à gagner en refaisant tout n'étant pas utiles.

Tu aurais une photo de tes montants en bois éventuellement? Je ne saisis pas trop le principe avec les tubes carbones.

et quelle épaisseur prends-tu pour les triangles de renfort des coins du barillet? Est-ce que le 1,5mm standard suffit?

[Ce message a été modifié par Vincent Becker (Édité le 15-04-2010).]

[Vincent Becker 0]

Pour l'araignée, je vais faire quelque chose de minimaliste. Première étape: les branches.

Celles-ci sont constituées de deux bandes d'aluminium de 5cm de large et 1,5mm d'épaisseur.

Elles ne se croisent pas en leur centre pour augmenter la résistance de l'araignée lorsque le miroir est sollicité en rotation: on obtient quelque chose de bien plus raide avec une tension bien moindre qu'avec une araignée en X classique.

La seule difficulté est d'avoir des branches parfaitement parallèles deux à deux pour conserver 4 aigrettes. Si le parallélisme n'est pas parfait les aigrettes se dédoublent. J'ai donc soigné ce parallélisme à la construction et je laisserai une latitude de réglage pour peaufiner ça lors du montage définitif.

Les angles où les deux bandes d'alu se rejoignent ont été renforcés avec deux morceaux de cornière pour rigidifier parfaitement cet endroit critique.

Le tout est assemblé à l'araldite et au rivet pop.

Pour l'instant les branches sont trop longues, elles seront découpées à la bonne longueur et amaigries une fois passées sur un gabarit.

En l'état l'ensemble pèse 230g.

[Vincent Becker 0]

J'ai fini mon araignée!

Le support du secondaire est entièrement réalisé en bois.

Le bois choisi est le ramin, une essence exotique légère, dure, facile à travailler et surtout très rigide. Il est cependant assez cher et participe largement à la déforestation de l'Indonésie. Mais il m'en restait des chutes de la fabrication d'une bibliothèque alors j'en ai profité.

J'ai tout d'abord réalisé une ellipse de la taille du secondaire mise en forme à la râpe. Trois morceaux de tige filetée de 4 sont collés à l'Araldite à 120° dans l'épaisseur du support pour recevoir les pattes de fixation du miroir. Elles seront raccourcies ultérieurement.

Au dos du support j'ai collé la surface qui recevra l'extrémité des vis de collimation, le réglage s'effectuant dans le plan vertical. La surface en question est percée en son centre pour recevoir l'axe de maintien du miroir. Son assemblage est renforcé par deux équerres. Le tout est collé à la colle polyuréthane.

Le système de collimation est constitué de trois vis et d'un ressort de rappel. Il est placé dans le plan vertical.

Le placement dans le plan vertical permet de remonter au maximum le miroir secondaire entre les pattes de l'araignée, réduisant ainsi le porte-à-faux. Il permet en outre de faire le plus simple possible, beaucoup plus simple en tout cas que ce que j'avais fait sur mon 200.

Le support du secondaire est plaqué sur les trois vis de collimation par le ressort. Seules les deux vis supérieures sont dotées de poignées de réglage, ce qui est bien suffisant et assure que le miroir secondaire ne se promènera pas d'avant en arrière au fil des collimations. Les vis de collimation sont guidées par des tubes filetés en aluminium collés dans l'épaisseur de l'araignée qui a été pour l'occasion renforcée avec une chute de ramin, elle aussi collée et rivetée. Noter la présence de contre-écrous pour éliminer tout jeu une fois le réglage effectué. Les vis de collimation seront raccourcies le moment venu.

L'articulation du support du secondaire est assurée par un écrou borgne percé et taraudé, ce qui offre une surface de rotation relativement sphérique. Cet écrou est vissé sur la vis de maintien principale de l'ensemble.

Côté inconvénients, une fois le miroir en place on ne peut plus le régler dans le plan vertical. Il faut donc bien le régler d'office et éventuellement laisser une latitude de réglage sur le porte-oculaire lui-même.

Ceci dit, le placement vertical du miroir n'est absolument pas critique. Ce qui importe est le parallélisme des axes optiques, leur renvoi n'a pas à être orthogonal.En cas de fort décalage le miroir secondaire n'apparaîtra plus parfaitement circulaire depuis le porte-oculaire mais ce phénomène reste négligeable dans le cas qui nous occupe.

Le support du miroir secondaire recevra des renforts métalliques aux points de contact avec les vis mais ça sera pour plus tard.

Pour terminer j'ai découpé mon araignée aux cotes définitves et enlevé le métal superflu.

Pour déterminer la longueur des branches, j'ai réalisé un gabarit dans un des disques qui me restaient de la découpe des anneaux en contreplaqué de la cage secondaire.

J'ai pratiqué un trou du diamètre du petit axe mécanique de mon miroir secondaire, à savoir 93mm. Ce trou est excentré de 7mm pour tenir compte du décalage du secondaire. J'ai enfilé le support de secondaire monté dur l'araignée dans ce trou et orienté l'ensemble selon l'axe du décalage. J'ai alors noté la longueur des branches.

Il me restait dès lors à les raccourcir et à limer le métal en trop.

L'araignée est donc désormais complète, aux pattes de fixation du secondaire et aux trous de fixation à la cage près. Elle pèse 380 grammes.

Je vais pouvoir passer à son montage dans l'anneau secondaire.

[Ce message a été modifié par Vincent Becker (Édité le 22-04-2010).]

[Vincent Becker 0]

L'araignée est maintenant fixée par 4 crochets en tige filetée.

Le filetage a été enlevé à un bout par tournage à la perceuse. L'extrémité a ensuite été tordue en crochet après chauffage au chalumeau.

Les crochets ainsi obtenus ont été glissés dans des fentes horizontales pratiquées dans l'anneau secondaires et renforcées avec du bois. Le but de ces fentes est de laisser une latitude de réglage du parallélisme des branches.

Un écrou situé à l'extérieur de l'anneau permet de tendre l'araignée et un écrou situé à l'intérieur permet de verrouiller le crochet en position.

Une fois l'araignée ainsi fixée, elle est d'une raideur surprenante: elle refuse simplement de bouger, que ce soit dans les plans horizontal ou vertical.

[serge vieillard 6 842]

SAlut,
ca avance, ca avance....
Mais j'trouve que des p'tits détails permettraient d'être "encore plus mieux".
Pour l'instant, j'adhère pas totalement.
L'anneau comme dit est gigantesque, infiniment trop lourd, trop gros, avec de la matière là où elle ne sert à rien, et réciproquement.
Par exemple, il y a plein de bois, mais tes points d'attache d'araignée sont...dans la mousse ! pourquoi des crochets quand des équerres offriraient une bien plus grande rigidité, en contrant les efforts de torsion par exemple ?

ca ne retire en rien à tes remarquables travaux de conception et tes réalisations, juste quelques petits sentiments bien amicaux.

Serge

[Ce message a été modifié par serge vieillard (Édité le 23-04-2010).]