Mon télescope en string

[Strock Pierre]

Enfin une réalisation string.

Voilà une expérience bien intéressante.

 

Les clous n'ont pas plié sous la tension des fils? Non? Trop légère tension à la fab peut-être.

 

 

La suite...

[vincent.becker]

Merci Pierre!

 

Le concept du string telescope m'a paru intéressant de par son originalité plus que par son utilité, c'est à ma connaissance la première expérience de ce type en France.

 

J'ai fait un essai de tension sur seulement deux cordes, j'ai une limite de tension du fait du flambage du tube alu de 12. Je verrai si ça suffit à maintenir la structure sinon je passerai à un diamètre plus grand. Lle cas échéant j'envisage des bâtons de marche 1er prix, c'est très raide et télescopique, pratique pour le transport.. Fort heureusement je m'étais méfié et avais prévu le coup dans l'espacement des pitons de la cage secondaire.

 

Quant au banc de réalisation des cordes ce n'est pas des clous, c'est de la tige d'acier de 4mm (j'ai pris le même diuamètre que les ptions de fixation sur les cages). J'ai tendu autant que je pouvais et ça n'a pas bronché, en fait c'est la peau de mon index qui a déclaré forfait en premier. Bobo! Un conseil: porter des gants

 

La suite ça sera le montage définitif des cordes et le réglage, si j'ai le temps ce week-end...

[Strock Pierre]

Ben voilà... les doigts!

Comme quoi il faut des expérimentateurs qui fassent les frais pour les autres.

Merci

[BipBip Boréalis]

Joli matelotage,Vincent!

Tu mérite largement tes galons de matelot "Premier brin"!

Bip

[perefog]

Pas du tout, il y a l'astérisme du "String" à voir

 

Plus sérieux, il n'y a pas de risque que ça se détende avec les changements de température et d'humidité

auras t 'on le spectre de la raie d'émission des nébuleuses?

[vincent.becker]

Le moment crucial est arrivé: le montage de la structure à cordes.

 

 

J'ai tout d'abord descendu les pitons d'attache des cordes de la cage secondaire le plus bas possible. J'ai ensuite mis en place les cordes dans les pitons, vissé à fond les barres de tension, et posé la cage secondaire dessus. J'ai ensuite dévissée les barres de tension une à une jusqu'à avoir les cages secondaire et primaire bien parallèles à 95,5cm l'une de l'autre.

 

J'ai alors réglé les cordes en remontant les pitons de la cage secondaire jusqu'à être en tension en prenant garde de bien maintenir les barres de tension parallèles entre elles et perpendiculaires avec la cage secondaire. Puis, j'ai dévissé les 4 barres le plus fort possible afin de tendre la structure au maximum. Après quelques itérations, j'ai fini par aboutir au résultat escompté. Je n'ai pas rencontré de problème de flambage des tubes, en tout cas rien de grave.

 

J'ai ensuite positionné le miroir secondaire: centrage dans la cage, collimation du porte-oculaire et du secondaire au Cheshire. Enfin, j'ai collimaté l'ensemble au laser.

 

C'est là que le grand moment arrive: basculer le tube pour voir si la collimation tient en fonction de l'orientation. Mon premier essai a révélé un décalage de 3mm au niveau du porte oculaire!

 

J'ai donc retendu les cordes sans plus de succès. Mais je me suis aperçu que les pattes de mon araignées n'étaient pas assez tendues. Avec plus de tension sur celles-ci, le décalage tombe à 1,5mm. Ce qui est une bonne nouvelle puisque, d'après cet article, la tolérance de collimation pour un Newton à f/6 est de 2,4mm

 

Après investigation, il s'avère qu'en effet ma plus grosse souplesse est dans l'araignée. Avec trois pattes même tendues, il faut un effort très faible pour obtenir un tout petit décalage en rotation du secondaire. Or l'araignée type Strock, avec le centre de gravité du secondaire décalé par rapport au centre des pattes, fournit cette force très faible lorsqu'on penche le tube. En penchant le tube dans le sens du plus grand porte à faux le décalage est de fait plus important et disparaît si je fais légèrement tourner le secondaire à la main.

 

Conclusion: ma structure en ficelle marche! Je ne dis pas qu'elle n'aurait pas des soucis avec une forte charge mais avec des oculaires légers (ce pour quoi j'ai conçu ce télescope) ça passe sans souci. Il faut avouer que c'est moins raide qu'une structure en tubes.

 

Afin d'améliorer la rigidité, il y aurait plusieurs pistes:

 

- prendre un miroir de f/D plus réduit pour réduire la longueur des cordes, la rigidité d'une telle structure décroissant avec le cube de sa longueur - augmenter la largeur de la base, la rigidité croissant avec le carré de celle-ci - retravailler l'attache par pitons qui induisent une élasticité: des pitons plus costauds pourraient être envisagés ou même des anneaux continus (à inclure dans les cordes à la construction) - améliorer la rigidité de la cage secondaire.

 

Pour l'instant, l'instrument étant dédié au visuel, je vais rester comme ça puisque je suis dans les clous. Je verrai plus tard pour éventuellement améliorer l'araignée.

 

Quelques vérifications additionnelles

 

Autre point important, la position du centre de gravité. Sur mes plans je l'avais placé très bas (à 20cm du fond de la cage primaire) pour avoir une fourche Dobson la plus petite possible afin de faciliter le transport. Au fur et à mesure de l'avancée du projet ça me paraissait de moins en moins réaliste... Et je suis à 21cm avec mon oculaire le plus lourd Mission accomplie de ce côté donc.

 

 

Enfin, une fois raccourcis les boulons de réglage de l'araignée qui empêchaient l'encastrement de la cage secondaire dans la cage primaire (c'est la première fois que je fais de l'optique au coupe-boulons) j'ai testé la position repliée. Je me suis alors aperçu que j'ai oublié de prendre en compte l'épaisseur des cordes qui passent entre les coins de renfonrt de la cage primaire et la cage secondaire... Il faudra que je leur fraie un passage pour pouvoir emboîter tout ça au mieux.

 

Et pour finir, petit passage sur la balance: le tout pèse 7kg.

 

Bilan global de l'opération

 

Sous réserve de vérification sur le ciel et moyennant quelques petites mises au point (notamment le passage des cordes en position repliée) mon tube optique complet correspond parfaitement au cahier des charges, à savoir un télescope adapté à l'observation visuelle qui puisse se réduire au maximum pour le transport. Le positionnement du centre de gravité me permettra de faire une fourche réduite garantissant sa transportabilité.

[Strock Pierre]

Non mais c'est quoi cette peinture ? C'est pour un cadeau de Noël ? Il y a de la neige ?

 

Pierre

[vincent.becker]

C'est un ciel étoilé à la brosse à dents! T'aimes pas?

[Strock Pierre]

M... ça a coupé!

Plus sérieusement: La peinture est la chose la plus importante du télescope, faut pas plaisanter avec ça. C'est l'image de l'astronomie pour les générations futures, Monsieur!

 

J'ai pas pigé comment tu avais éliminé les autres sources de flexion: Le barillet, la caisse primaire, la structure. C'est pas facile, mais on peut tester le barillet en mettant double du poids sur un bord du primaire, l'ensemble sans le support du secondaire en fixant le laser sur les pattes de l'araignée, ...

 

Parce que pour l'araignée, il est assez certain que les pattes à 120° sont une source de faiblesse. Mais c'est à pondérer par la distance ultra courte entre la masse du miroir et le noeud des pattes qui constitue la source de solidité de ce concept. Quoi que, il puisse y avoir des flexions liées aux deux vis de réglage si c'est pas fait sans bloblottement.

 

Pierre

[vincent.becker]

J'ai pas pigé comment tu avais éliminé les autres sources de flexion: Le barillet, la caisse primaire, la structure. C'est pas facile, mais on peut tester le barillet en mettant double du poids sur un bord du primaire, l'ensemble sans le support du secondaire en fixant le laser sur les pattes de l'araignée, ...

 

En fait ma flexion a été divisée par 2 en re-tendant les pattes de l'araignée, d'où ma conclusion peut-être hâtive. Ceci dit comme je suis me semble-t-il dans la tolérance je ne sais pas si je vais trop trop insister pour régler les derniers problèmes, qu'en penses -tu? Je pense déjà essayer sur le ciel et aviser ensuite.

 

Mais c'est à pondérer par la distance ultra courte entre la masse du miroir et le noeud des pattes qui constitue la source de solidité de ce concept.

 

Ca c'est vrai pour le porte-à-faux en torsion, mais en rotation c'est me sembe-t-il moins bien qu'une araignée classique à l'horizontale du fait du décalage plus grand entre le noeud des pattes et le CG du secondaire par rapport à une araignée classique où le noeud des pattes est dans l'axe du CG du secondaire. L'emploi de mattes raides et épaisses comme tu le fais évite ce problème.

 

Quoi que, il puisse y avoir des flexions liées aux deux vis de réglage si c'est pas fait sans bloblottement.

 

Mes vis ont un peu de jeu avant serrage mais plus du tout une fois serrées, je ne pense pas que le problème vienne de là. J'ai peut-être aussi une rotation complète de l'anneau secondaire du fait du porte-à-faux de l'oculaire, ça ferait les mêmes symptômes qu'une rotation du secondaire.

[Strock Pierre]

Et bien j'ai pas eu de déplacement du laser, donc je n'ai pas eu à me poser la question. Il est un fait que l'on va peut-être, sur certains points, trop loin chez les amateurs. Essaye donc.

 

Pour la torsion du secondaire par rapport au primaire, c'est pourtant bien triangulé et tes fils me semblent être de la bonne qualité ! Serait-ce la longueur qui permet une petite torsion? Je regarderai plutôt le barillet et les anneaux sur lesquels s'accrochent les fils.

 

Pierre

[vincent.becker]

A mon avis le problèmevient des anneaux, c'est là la plus grande source d'élasticité. J'en ai pris pour la cage secondaire en acier de 4mm, c'est peut-être un peu léger. Ca peut peut-être encore se changer sans tout refaire, il faudrait voir si l'alourdissement consécutif ne me met pas mon CG trop loin. Ca, ça serait bein plus embêtant qu'un vacillement de la collim de 1mm! Au pire je pourrai toujours recollimater sur une étoile proche en utilisation planétaire grâce à la collim par l'avant.

 

Une autre possibilité serait de passer la cage secondaire en carbone/balsa pour gagner en poids et réigidité. Ca fait parie des plans éventuels pour l'avenir!

 

Côté barillet, à mon avis ça ne vient pas de là vu que le point laser se déplace légèrement vers le bas de l'oeillet de centrage quand je penche le tube. Ca m'étonnerait que le primaire remonte Mais je vais quand même tester ça.

 

Bref pour un premier chantier télescopique et en utilisant une technique finalement peu documentée, je suis déjà bien content d'être arrivé là.

[Strock Pierre]

Ben je voyait peut-être l'engagement de l'anneau dans le bois. Mais c'est sur la bête qu'il faut chercher...

Pierre

[vincent.becker]

Je viens de profiter de quelques trous dans les nuages pour regarder un coup Télescope posé sur un torchon et tenu à la main, j'ai juste vérifié la mise au point sur étoiles avec ma gamme d'oculaires. J'ai même jeté un coup d'oeil à la figure défocalisée à 120x, elle est parfaite! Je n'ai pas pu aller plus loin à main levée bien sûr.

 

J'ai quand même investigué sur mes flexions. Côté araignée c'est bon, je ne gagne plus rien en tendant. La plus grosse source maintenant semble être le porte-oculaire. Heureusement que je l'ai renforcé!

[Strock Pierre]

Faut une bonne monture Dobson et pousser tout ça à 500x. Ca le fait bien!

Pierre

[vincent.becker]

C'est en cours Ainsi que le bafflage, là c'est quand même drôlement à poil.

 

J'ai même pu regarder les Pléiades hier soir, toujours à la main sur mon torchon

 

J'ai aussi une petite idée de table équatoriale ultra-compacte basée sur celle de Serge Vieillard présentée sur Magnitude 78.

[Strock Pierre]

Elle est excellente (même si je ne m'en suis pas fait une).

Redoutable en dessin à 500x !

[vincent.becker]

Pour emballer le tube optique pendant l'observation, je me suis fabriqué une chaussette.

 

 

Celle-ci remplit deux fonctions: arrêter les lumières parasites (notamment celles venant d'en face du porte-oculaire) et protéger le miroir primaire de la poussière et des éventuelles chutes d'objets, comme un oculaire qui glisse des doigts dans le froid de la nuit.

 

La chaussette est réalisée dans un tissu noir légèrement élastique et entièrement cousue machine par votre serviteur

 

L'attache à l'anneau secondaire se fait par des oeillets qui s'enfilent autour des tiges de maintien de l'araignée. Pour un meilleur maintien j'ai rajouté du velcro entre les oeillets. Je l'ai collé sur le bois à la néoprène.

 

Côté boîte primaire, elle tient simplement par l'élasticité du tissu contre les ficelles de tension. Ca permet de la relever facilement pour accéder aux tiges de collimation.

 

 

J'ai ménagé un "col" pour faire passer le porte-oculaire avec quelques morceaux de Velcro pour conserver la tension, sans quoi le tissu retombait dans le trajet optique quand on penchait le télescope vers l'horizon.

 

Noter que j'ai laissé un deux deux montants du porte-oculaire libre pour accueillir le futur chercheur.

[vincent.becker]

Afin d'augmenter le contraste au maximum, j'ai soigneusement éliminé toutes les sources de lumière parasite qui peuvent entrer dans l'oculaire.

 

Pour cela, je me suis inspiré d'un excellent article de Gary Seronik, "Newtonian baffling made easy", paru dans le numéro d'avril 2001 de Sky and Telescope.

 

La règle de base consiste à regarder dans le porte-oculaire déplié en position de mise au point: on ne doit y voir que le reflet du primaire dans le secondaire avec du noir autour. Tout le reste doit être éliminé.

 

La plus grosse entrée provient du tube ouvert qui laisse passer directement la lumière venant de face.

 

La lumière provenant du dessous de l'anneau secondaire est bloquée par la chaussette de protection.

 

 

Pour celle provenant du dessus de l'anneau, je me suis fabriqué un écran dans une chemise en plastique recouverte de peinture noire mat à l'intérieur. L'extérieur est bleu étoilé, assorti au reste.

 

Pour déterminer la forme de cet écran, j'ai placé une grande feuille de papier à sa place et j'ai regardé le plus en biais possible dans le porte oculaire en notant la position extrême avec un crayon. J'obtiens ainsi quelque chose de vaguement elliptique. Pour la fixation j'ai à nouveau fait appel au velcro.

 

Autre source de lumière parasite, les bords du miroir secondaire et les pattes de l'araignée en inox. Là encore la peinture noir mat a fait merveille.

 

 

Pour les barres de tension, j'ai peint en noir la partie visible par le porte-oculaire. J'ai mis des anneaux de gaine rétractable en haut et en bas de la zone peinte pour la protéger pendant le transport, la peinture supportant mal l'abrasion. J'en ai profité pour mettre un tronçon de gaine au tiers de la barre pour faire une zone de préhension qui facilité le serrage.

 

Pour finir une photo de ce qu'on voit dans le porte-oculaire sous la lumière d'un spot halogène. De nuit, c'est très noir!

 

 

Maintenant que tous les éléments sont en place, on peut passer au positionnement des tourillons et à l'équilibrage.

[Hama]

et hop dans la p'tite boite...bravo vincent !!!! belle realisation

[frl68]

De mieux en mieux, Vincent ...

J'ai hâte de voir le résultat de mes yeux (si, un jour, le temps le permet ...) .

[vincent.becker]

 

Dernière ligne droite, je passe à la réalisation de la fourche Dobson. Celle-ci servira bien sûr à utiliser l'instrument mais aussi de boîte de rangement et de transport.

 

La fourche elle-même sert de boîte tandis que la base de rotation en azimut sert de couvercle. La fourche est en contre-plaqué de 15 et la base/couvercle en contre-plaqué de 18 pour une meilleure rigidité.

 

Les échancrures dans la fourche accueilleront les patins Téflon permettant le glissement des cercles de rotation en altitude.

 

 

Sur la base/couvercle, j'ai remis les morceaux ainsi découpés dans la fourche afin de fermer les côtés pendant le transport. De même l'avant et l'arrière de la base/couvercle reçoivent un morceau de contre-plaqué vertical. Ceci permet de raidir la planche de base et de fermer les échancrures de la boîte primaire qui accueillent l'anneau secondaire et les cercles de rotation en altitude en position repliée. Ainsi, télescope fermé, celui-ci est à l'abri de toute agression extérieure.

 

La base/couvercle possède trois petits pieds métalliques pour la stabilité en utilisation.

 

Reste à garnir tout ça de Teflon pour assurer un bon glissement.

[CoreDump]

Je suis bien tombé en faisant les blocs, 15mm pile en largeur

Enfin y'en a qui sont un poil plus large, donc faudra jouer de la lime...

[vincent.becker]

Je suis bien tombé en faisant les blocs, 15mm pile en largeur

Enfin y'en a qui sont un poil plus large, donc faudra jouer de la lime...

 

Mieux vaut plus que moins Et puis ça permettra de mieux bloquer la boîte primaire en translation.

 

Merci à toi en tout cas!

[vincent.becker]

 

Pour observer le ciel, il est toujours préférable de pouvoir pointer le télescope. J'ai donc doté la base de mouvements en altitude et azimut. Au passage j'ai finalement fait quelques trous dans le rocker pour l'alléger. Il est passé de 2 kg à 1,7 kg.

 

 

Pour le mouvement en altitude, j'ai classiquement opté pour des patins Teflon sur la base. Pour les positionner, j'ai monté les disques de rotation sur les flancs de la boîte primaire avec des serre-joints en les alignant soigneusement et j'ai ajusté les patins sur des plots de mastic époxy. Une fois le mastic durci, j'ai vissé les patins avec des vis à bois.

 

Pour le mouvement en azimut, j'ai tout d'abord également envisagé un glissement sur trois patins Teflon. Mais ça m'a posé un problème: en position repliée, les patins sont en l'air sur la partie supérieure et, plus grave, la surface de la base est par terre. Or avec le glissement sur Teflon l'état de surface de la base est critique.

 

 

J'ai donc opté pour une solution intermédiaire que j'avais déjà expérimentée sur la base de mon 250: un patin Teflon et deux surfaces de glissement réalisées avec des roulements à bille de roller. Ceux-ci sont très bon marché (4,5 euros les 8) et sont étanches. Ils font 22mm de diamètre extérieur et 8mm de diamètre d'axe.

 

 

J'en ai placé 3 par zone de glissement. Par rapport à un rouleau continu de même longueur cette solution présente l'avantage de ne pas présenter de vitesse de rotation différentielle entre la partie intérieure et extérieure du rouleau. Je les ai partiellement noyés dans l'épaisseur de la planche de 18mm, seuls 7mm dépassent. Ils présentent le double avantage d'être beaucoup moins fragiles que les patins Teflon et de s'accommoder de surfaces de glissement plus rustiques.

 

Par rapport à trois patin Teflon j'ai divisé le frottement par 3. Le patin Teflon sert à réintroduire un peu de frottement car après un essai en "tout roulements" je me suis aperçu que c'était beaucoup trop sensible.

 

Pour fixer les roulmements, j'ai creusé la planche de rotation en azimut à la perceuse. J'ai enfilé les roulements par trois sur de la tige filetée de 8mm. Le tout sera collé à la pâte époxy après vernissage.

 

Pour l'axe d'azimut, j'ai placé un insert fileté dans le fond de la fourche. Un boulon de 8mm vient s'y visser. Il suffit de le visser à fond pour le faire sortir en position dépliée et de le dévisser pour l'escamoter en position transport. Il peut rester en place dans son insert, la place est prévue dans la boîte primaire: il passe dans le trou d'aération central (d'où le ventilateur amovible). Une fois dépliée, il va se loger dans un trou pratiqué dans la planche de base renforcé d'un tronçon de tube d'alu.

 

Enfin, j'ai doté la face inférieure de la fourche de 4 petits pieds pour pouvoir la poser en position repliée sans abîmer la surface de glissement.

[frl68]

ça avance, dis-donc ...

Tu es en avance sur moi ! Il faut que je mette les bouchées doubles, si on veux avoir des choses à montrer et à se montrer la prochaine fois à Ecot ou au Montbart ...

[vincent.becker]

 

Pour les disques de rotation à monter sur la boîte primaire, j'en ai tout d'abord refait de nouveaux en contre plaqué de 15mm. Ceux que j'avais faits en 12mm me semblaient trop frêles. De plus, le matériau que j'ai trouvé pour la surface de contact fait 15mm de large. Sur les conseils de frl68 sur Webastro, j'ai opté pour la sangle de rideau. C'est très efficace avec un excellent glissement et j'en ai eu pour 60 centimes en magasin de bricolage.

 

 

Pour leur placement, j'ai placé une cale dans le fond de la fourche dobson et j'ai posé le tube dessus, bien parallèle aux bords de la fourche. J'ai ensuite fixé les disques avec des serre-joints. après quelques tâtonnements en faisait varier la hauteur de la cale avec des feuilles de papier, j'ai fini par trouver la bonne position. J'ai ensuite percé trois trous pour chaque disque à 10mm de diamètre.

 

 

Pour leur fixation, j'ai opté pour les inserts filetés. Il s'agit de tube fileté à l'extérieur de 10mm que j'ai fileté à l'intérieur à 8mm. Il est ensuite découpé en tronçons qui sont collés dans les trous pratiqués dans les flancs la boîte primaire.

 

 

Sur les disques eux-mêmes, les trous sont renforcés par des tronçons de tube d'alu de 10mm de diamètre extérieur et 8mm intérieur. Des rondelles collées sur la face interne des disques servent de cales d'épaisseur.

 

Pour fixer mes disques de rotation je n'ai plus alors qu'à les positionner et à visser des boulons de 8.

 

 

Par ailleurs, pour le transport, j'ai doté la boite-fourche de fermetures à clapet. Ca se verrouille et déverrouille très rapidement et assure que la boîte reste fermée.

[frl68]

Salut Vincent,

pour la hauteur de ta cale, tu avais déterminé la hauteur du centre de gravité ou tu l'as fait "pour que ça passe" quand tu bascules ton tube ?

Même question pour le diamètre des tourillons (quoi que là tu étais limité par le concept "strock") .

En tout cas c'est du bel et bon "bricolage", Vincent .

au plaisir de te revoir ...

[vincent.becker]

Sur mes plans j'avais mesuré pour que ça passe (idem pour le diamètre des tourillons déterminé par les dimensions de la boîte) et j'avais soigné le poids de la cage secondaire pour minimser le contrepoids éventuel à mettre côté boîte primaire (je n'aurais pas su faire le calcul de centre de gravité!) Et ô miracle, pas besoin de contrepoids Mélange de bol et d'optimisation en cours de construction... Le CG est 2cm en avant du centre des tourillons et au final ça tient.

 

Merci pour le coup de la sangle à rideaux, c'est génial!

[vincent.becker]

 

Pour fixer les disques de rotation à la cage primaire, j'ai fabriqué des boulons à serrer à la main. Ceux-ci sont constitués d'un boulon de 8x40mm sur lequel est collé une rondelle qui supporte de la pâte époxy.