Debut de conception d'un barillet sous pression

[ThierryB 0]

Bonjour,

En début d'année, j'avais fait un post sur une idée de barillet sous pression. Depuis, j'ai avancé sur le sujet.

J'ai modifié le principe du barillet afin de supprimer les aléas mécaniques en simplifiant de beaucoup le principe sauf que j'introduis de l'electronique.

Le principe est le suivant :
1- un barillet en fibre de verre en forme de ... moule à tartes et on colle le miroir avec de la colle type aquarium au barillet (colle déformable mais avec très forte adhésion au verre).

Cette colle ne servira que pour maintenir le miroir dans le sens transversale dès lors que le barillet sera sous pression.

2- en parallèle, un boitier dont on contrôlera la pression intérieure sera relié à l'intérieur du barillet par un tuyau.

Voici une réalisation rapide d'un boitier (hors electronique). j'ai relié le boitier à un tuyau en plastique pour visualiser la pression intérieure

Il s'agit d'une boite de dérivation électrique en plastique à laquelle j'ai ajouté une tige filetée (avec un peu de graisse à l'intérieure par l'étanchéité). En tournant la tige, on modifie le volume et donc la pression.

sur la photo de dessous. on peut voir une différence de 34cm de hauteur d'eau, ce qui correspond à une pression d'environ 3300 Pa, pression qui peut soulever un miroir de 15cm d'épaisseur, quelque soit sa taille. Ca fonctionne avec une facilité déconcertante. En calculant précisement la taille du volume intérieure, la pression nécessaire et la taille de la tige, on peut réduire de beaucoup la taille de ce boitier.

Pour contrôler la pression, il faut connaître en temps réel l'inclinaison du miroir et la différence de pression entre la pression extérieure et la pression intérieure.

L'inclinaison peut se mesurer avec un accéléromètre (module DE-ACCM3D par exemple). Il consiste à mesurer la projection de l'apesanteur sur 3 axes. Ce type de capteur se trouve par exemple dans les telephones portables.

La différence de pression se mesure avec un capteur différentiel pour très basse pression (MPX 2010 DP de motorola).

Les infos sont envoyées à un processeur (j'ai utilisé un Cubloc qui se programme en basic).

ensuite, après calcul, le processeur envoi les impulsions nécessaires à un moteur pas à pas relié à la tige filetée.

Il me reste à faire le montage du capteur de pression via un convertisseur analogique-numérique. N'ayant jamais réalisé de montage électronique, c'est un peu hard quand on fait ça en dilettante. J'avais commencé avec un picbasic mais il ne connait pas les fonctions cosinus, etc ... j'ai donc changé de processeur pour un cubloc mais impossible de dessouder l'accéléromètre, c'est pour ça que mon montage est vraiment degueux Je galère un peu ...

Dans le but de consommer le moins possible, je vais sans doute prendre un moteur moins puissant pour que le système fonctionne avec de petites batteries et soit autonnome.

A priori, l'électronique peut tenir sur une très petite carte et l'énergie nécessaire pour tenir une soirée doit être faible.

reste aussi le problème de refroidissement du miroir, etc....

Et puis, ça m'amuse ce genre de petit bricolage même si je sais que ça va coincer puisque je ne possède pas de miroir disponible supérieur à 115mm

A+
Thierry

[Ce message a été modifié par ThierryB (Édité le 04-10-2010).]

[constructor 0]

Salut , mais , c'est quoi le but ? pour soutenir un miroir trés mince ? car sinon les systèmes classique sont plus simple à réaliser...

[bboulant 1]

Bonjour,
étant incompétent sur ce domaine, quel est le but ?
Eviter des affaissements, flexions, éviter une mécanique de soutien !

J'admire toujours les concepteurs et réalisateurs qui cherchent à innover.
Avec 'Constructor' et un post sur un Dobson de 1 m ...on est gaté en ce moment

Messieurs...chapeaux bas

A+

[frédogoto 2 006]

genial
bravo pour l'idée , le bricolage je suis pas certain de comprendre tout l’intérêt du truc ( à part que ça appuis partout uniformément ) mais - simple question - en quoi ce système est différent finalement d'un syteme ou le miroir reposerai sur un fond plat (genre une grosse plaque d'allu)
il n'y pas de malice dans ma question hein ? c'est juste pour comprendre...

[ThierryB 0]

Salut,

Très bonne question Constructor. Pour moi, ce système n'a aucun intérêt pour des petits miroirs, en revanche, je pense qu'il peut avoir un intérêt sur les gros.

Un support par la pression équivaut à un barillet avec une infinité de points (là, je réponds à frédogoto).

Si on veut que les gros dobsons soient accessibles au plus grand nombre et non pas à quelques initiés talentueux, je pense qu'il faut surtout baisser le coût des miroirs et également supprimer le plus possible les réglages. En regardant par exemple le superbe T1000, je me dis que je suis incapable d'utiliser un tel instrument car à mon avis, il faut sacrement être balaise pour régler la bécane (y compris le barillet). Pensez-aussi aux gars du nord qui ont un temps pourri 300 jours sur 365, et pour qui une nuit de réglage et bien c'est une nuit de réglage

Donc, si tu as un barillet très simple de conception (hors electronique), qu'il te suffit de brancher un tuyau et un capteur d'inclinaison, qu'il fonctionne sur piles et bien normalement, il doit revenir moins cher à fabriquer qu'un système classique. En plus, suivant mes calculs, il devrait permettre une utilisation de miroirs plus minces et donc de miroirs moins coûteux.

Bon, je me gourre peut-être

A+
Thierry

[David Vernet 131]

Le point faible de ton système risque d’être le collage du bord, qui a de fortes chances d’induire des contraintes latérales sur le miroir.
Faut pas croire mais un barillet classique à leviers astatiques est d’une part pas si compliqué a régler (faudrait que j’organise un atelier réglage de leviers un jour sur un camps astro) et contrairement à la collimation, une fois ce réglage fait on y touche plus.

[odyssé 0]

Salut, alors là moi aussi j'ai du mal a comprendre le but de ce montage , j'ai bien une idée mais c'est encore un peu flou .
Qu'est-ce qu'il est censé faire? éviter les déformations du miroir? assurer une bonne collimation? Je connais pas bien les problèmes avec les grands diamètres .

[odyssé 0]

Ah donc c'est pour éviter les déformations, a ce moment là moi je ferais encore plus simple, je prend une plaque assez épaisse en composite nid d'abeille (faut que ce soit rigide et léger) et je colle le miroir dessus et c'est la plaque composite qui est relier au système de collimation comme ça plus aucunes contraintes sur le miroir a part peut-être la gravité.
C'est sans doute stupide comme idée , cependant je trouve la solution de Thierry assez complexe par rapport au but je me fais peut-etre une mauvaise idée du problème.

[Ce message a été modifié par odyssé (Édité le 05-10-2010).]

[constructor 0]

Bien d'accord avec David à propos du réglage d'un support astatique, une fois réglé , c'est terminé et y a aucune raison pour retoucher ce réglage par la suite, de plus ce principe assure un maintien de l'axe optique optimum , trés peu sujet aux déréglages...
Pour le bord , oui , contraites avec la colle , un collage est possible avec une colle souple mais pas de cette façon , de plus il faudrait que le support soit aussi peu sensible aux dillatation que le verre , avec un dessous bien plus rigide que ce que suggère ton dessin,le support doit être plus rigide que le miroir , faut pas tout attendre de l'électronique. C

[odyssé 0]

ok, je viens de lire ça et je vois mieux le soucis http://astrosurf.com/altaz/astatique.htm

Pour la coque du miroir c'est une réflexion que je me faisait aussi, ça ne fais que déplacer le problème mécanique.

[serge vieillard 6 833]

oui, c'est rigolot
miai là, le but est bien de gerer un miroir mince au niveau de son support ?
je sents que le hic des miroirs minces, donc mous, c'est....qu'ils sont mous !!!!!
donc -et sous réserve - OK, tu le tiens sur le dessous (de façon elastique vu que c'est du gaz....) et sur les cotés, juste collé, avé les contraintes périphéroques que ça génère, justement là où la surface optique est la plus chatouilleuse. A voir comment ça va "plier". En tout cas, à voir comment la tenue de la forme totale de la parabole sera maitrisée.
par rapport à ça, fô vraiment bien sentir que la surface optique DANS SA TOTALITE doit tenir dans une enveloppe de tolérance de l'ordre de 20/ 30 /40 nanomètres au plus !!!! et punaise de diou, c'est vraiment pas beaucoup, bien loin des micromètres que l'on regarde avec respect en mécanique..... Ca me semble être le noeud du problème - outre toutes les autres considérations.
Cela étant, si tu trouve quelque chose de génial, c'est sur, ton nom sera gravé dans l'histoire intrumentale amateur. Je te le souhaite de tout coeur !!! - bien que scéptique.....

Serge

[ThierryB 0]

Salut,

j'avais calculé la déformation du barillet car intuitivement, je pensais comme vous et si mes calculs étaient bons, les déformations sont en fait très faibles et sans effet sur le miroir.

si le barillet est bien fixé dans sa partie inférieure en périphérie à une structure solide, et même si son fond se déforme, en fait comme les pressions en jeux sont tout de même très faibles (pour un miroir de 50mm d'épaisseur, c'est 11g au cm2) et bien au niveau du silicone, ça ne bouge pas, c'est pratiquement indéformable.

Reste que, comme le dit serge, au final, il faut tout de même une structure capable de supporter le miroir.

Thierry

[constructor 0]

Avec 50 mm d'épais tu peux te faire un scope de 1m sans pb, des leviers ou triangle font l'affaire , alors pourquoi faire compliquer ? et j'insiste, tu ne peux pas contraindre un miroir même avec une faible force, sans le déformer gravement , un anneau de maintien avec un joint est une idée qui marche seulement sur le papier!