fonctionnement barillets - supports des miroirs primaire

[JR45]

Salut tout le monde,

Je cherche à comprendre le principe des barillets et supports de miroir primaire. Je regarde sur internet et j'en vois de toute sortes.  Normalement si je comprend bien ( corrigez moi si je me trompe ) 😀

 - le miroir est posé sur des support triangle reparti en  9 ou 18 points d'appui  pour la plupart dont certains sont amovibles. ( pourquoi amovible ? ) 

- le miroir est maintenu par 3 ou 4 points de serrage contre les triangles. 3 pour la plupart  ( pourquoi 3 ? pourquoi 4 ?  4 c'est bien aussi ? )

- les supports en triangle, miroir et point de serrage est un seul et même  ensemble que l'on oriente grâce au vis de collimation

 

 

seulement voila je vois d'autre principe,  sur les  Dobson Factory par exemple : 

- les supports en triangle sont amovible 2 par 2

- le serrage du miroir par 3 point ne fait pas partie du même ensemble mais de celui de la boite amovible

 - donc quand je fait la collimation je dois forcer contre les points de serrage ? un des points de serrage n'est plus en contact avec le miroir ?

- je comprend pas ce fonctionnement il y a un truc qui m'échappe  

- j'ai même vu des roulements sur la tranche des miroirs , pourquoi des roulements ?

 

 

 

[Moot]

Le miroir n'est pas serré, il reste en place uniquement grâce à son poids. Les pattes que l'on met au dessus ne le touchent pas, elles servent juste à éviter qu'il bascule si on incline trop le tube. On doit donc les placer assez loin du miroir pour qu'elles ne risquent jamais de le toucher si le miroir avance.

Les triangles doivent pouvoir pivoter le plus librement possible autour de leur centre de gravité, afin que lors de tout (micro-)mouvement, les trois points dudit triangle restent en contact avec le dos du miroir, c'est pourquoi ils ne sont pas fixés mais simplement posés sur des rotules. Quand le miroir est posé dessus, il les empêche de s'échapper, il est donc inutile d'avoir une rotule complexe (de type Cardan) : un trou cônique, une vis à extrémité sphérique qui s'y emboite, et ça suffit.

Les roulements sur la tranche assurent que le miroir ne frotte pas contre ses supports latéraux, car cela induirait des contraintes et déformerait la surface optique.

 

Modifié 1 décembre 2018 par Moot

[JR45]

Oki ça me paraît plus clair d'un coup. Par contre j'ai encore du mal avec le concept de miroir pas serré mais pourquoi pas.

[olivdeso]

dès que tu le serre,  se tord et en plus le barillet ne fonctionne plus comme prévu.

 

Le point clé du barillet, est que tous les point, supportent le même poids du miroir et qu'ils soient tous en appui. Donc on utilise des triangles (3 points) ou des balanciers (2points) ou une combinaison des 2 pour les barillets à plusieurs étages.

 

Donc évidemment si le miroir est pressé sur le barillet par les pattes anti retournement, les poids n'est plus du tout équi-reparti entre les différents points. Le miroir est tout tordu et les images sont ruinées.

 

De même il ne faut pas que le miroir soit bloqué latéralement pour les mêmes raisons par les butées latérales. Il doit subsister un micro jeu afin que le primaire puisse bouger verticalement sans frottement et se poser sans forcer sur le barillet.

 

[jgricourt]

Il y a 17 heures, JR45 a dit :

Par contre j'ai encore du mal avec le concept de miroir pas serré mais pourquoi pas.

 

Le miroir doit pouvoir bouger librement dans son barillet c'est très important autrement il risque de se déformer et alors adieu la belle parabole. Les points de contacts du barilet ne sont pas la fruit du hasard mais d'un calcul des déformations calculé exactement avec les mêmes outils mathématique utilisés depuis toujours pour construire un pont ou un immeuble. Pour les barillets il y a PLOP un logiciel qui fait très bien ces calculs. Après il y a la pratique et chaque constructeur a sa manière de résoudre le problème. De manière général il faut éviter les frottements que ce soit sous les points de contact des triangles (patins en Delrin) ou sur la tranche (roulement).

 

Pour plus d'info sur le sujet le site de Pierre Strock explique tout celà très bien :

http://strock.pi.r2.3.14159.free.fr/Ast/Art/Poutre.html

 

Et sinon le site de Mike Lockwood qui a fait des tests objectifs pour valider le design des barillets:

http://www.loptics.com/articles/mirrorsupport/mirrorsupport.html

[serge vieillard]

Yo !

ce qui régit un bon barillet,

ce sont les lois de l'isostatisme, ou comment positionner parfaitement quelque chose dans l'espace.

 

pour les points de contact au dos du miroir,

ça répond au fait qu'on porte un truc plan sur 3 points et rien que 3 points. 2, ça se casse la gueule, 4 ou davantage, c'est bancal.

Pour notre miroir, la qualité de la surface optique doit être conservée au poil de cul près (on parle d'une poignée de nanomètres). A cette échelle, le miroir peut être considéré comme flexible. Et donc, 3 points n'y suffisent pas dans certains cas ( grand miroirs, rapport entre le diamètre et l’épaisseur notable). il faut donc multiplier les points de contact, mais cela tout en gardant le principe isostatique de n'avoir au final que 3 points fixes. Delà, ce n'est que mécanismes de leviers, de triangles, de palonniers  agencés de diverses façon pour finir sur ces 3 points de référence. Tous ces leviers sont à comparer à des balances, des trucs qui doivent osciller à la moindre sollicitation sans présenter de points durs, ce qui perturberait le principe isostatique en en faisant un truc bancale, ce qui se traduit ici par un point de contrainte qui déformerait le miroir.

pour info, ce n'est pas une obligation de répartir le poids de façon uniforme au dos du miroir, ou d’articuler un truc au centre de gravité. Il existe plein de solutions asymétriques pas mal du tout (et généralement mieux).

 

pour les points de contact sur la tranche du miroir,

toujours le principe iso : une fois qu'on à convenablement porté une surface de référence, va falloir la caler latéralement. Et il est dit que 2 et seulement 2 points suffisent pour cela. 1 ça se barrera d'un coté ou de l'autre, 3 yenaura automatiquement 1 qui ne portera pas. Ce sont les 2 roulettes. Si ya une 3°, on remarque que celle ci est volontairement éloignée, qu'elle ne touche pas, à un poil de cul près. mais jamais elle ne doit faire un serrage sur la tranche, ce qui génèrerait des contraintes, et donc déformerait l'optique. Pour finir, on minimisera les déformations induites par ces points de contact en les positionnant pile au centre de gravité de l'épaisseur du miroir. Des roulettes évitent de générer un point dur - et donc des contraintes. Là aussi, on peut voir l'envie de multiplier les points à force de leviers, câbles ou sangles, mais toujours ça doit répondre aux principes isostatiques.

 

en résumant, l'isostatisme peut s'imager par le concept point/trait/plan. Ici les 3 points au dos forment le plan, les 2 sur la tranche forment le trait, et le dernier n'est pas utilisé ici, c’est celui qui empêcherait la rotation du miroir dans le barillet, ce dont on se fout dans notre cas.

 

Désolé d'avoir été long, mais c’est un fondamental, et la question est vraiment pertinente.

[JR45]

Je vois c'est les 6 degrés de liberté. 

Je prend l'exemple du  fraisage, les 3 premiers point d'appui  de la face sont les cales, les 2 autres du chant sont le mors fixe et le dernier pas toujours utilisé est la butée en latérale.

Mais dans le cas d'un miroir de télescope si il n'y a pas de serrage, la collimation doit se dérégler au fur et à mesure qu'on oriente au zénith ou à l'horizon ?

[serge vieillard]

oui pour le début

pas pour la fin de suite de l'analyse.

le serrage, il n'y en a pas, on laisse faire la gravité qui ferra office de serrage naturel.

Et sauf à regarder SOUS l'horizon, la résultante du poids du miroir s’effectuera toujours du côte des points de contacts du barillets, en effet de plus en plus marqué sur les cales latérales à mesure qu'on inclinera l'instrument. Il sera en équilibre sur les touches latérales quand il sera à l'horizontal - d'où les pattes anti basculement.