Monture Allemande

    Voici une présentation de la monture allemande que nous avons entierement fabriquée durant l'été 1998. Cette page a pour but de décrire dans les grandes lignes la fabrication de cette monture.
 
Chapitre 1: 2CV sinon rien...

        L'élément de base de notre monture est...une 2CV Citroën. Ou plus precisement, l'essieu arrière de ce noble vehicule. En effet, il est composé de deux robustes roulements coniques qui sont parfaits pour constituer l'axe polaire du telescope.
    La première étape fut donc de démonter un essieu à la casse. Une fois détaché, il suffit de tronçonner les extrémités inutiles et de garder un demi-essieu (l'autre pourra servir pour un autre telescope!...). Le tout ressemble à la photo ci-contre. On y distingue encore la pate de fixation au chassis de la 2CV...mais je reconnais qu'il faut encore une sacré imagination pour y voir un télescope!
C'est le moment de penser au futur axe de déclinaison (le long tube côté droit sur la photo). On peut le désolidariser du reste en devissant un espèce de gros ecrou cranté: l'axe se sort, avec les roulements. Il vaut mieux les demonter de l'axe et les ranger pour ne pas les abimer. L'ajustage entre l'axe et les roulements est assez serré et il faut parfois "insister" pour le démontage...et surtout se retenir de donner de grands coups de marteau!
On va alors souder sur l'axe un autre morceau (le reste de l'axe de l'essieu) perpendiculairement  de manière à former une sorte de croix (voir photo ci dessous). Il faudra donner à ce morceau la forme adequate (grace à une meuleuse) afin qu'il englobe l'axe sur lequel on le soude.


 

L'autre partie, qui supporte l'axe d'ascension droite sera percée de manière à y faire passer un axe plein en acier dont les deux extrémités ont été tournées à un diamètre donné (~50mm). On a ensuite réalisé les deux pièces carrées jouant le rôle de paliers. On a de plus fileté les deux extrémités pour y fixer une tige filetée de 16mm, bien visible sur la photo. Enfin, plusieurs bagues et flasques ont été tournées: elles sont destinées au réglage et au blocage de la latitude).


 

L'image suivante montre le support une fois les bagues assemblées. On y voit de plus le socle, constitué de deux flancs en dural tournés de telle manière à ce qu'ils s'emboitent parfaitement et permettent une rotation horizontale (réglage de l'azimut).
 
 
 

Chapitre 2: La déclinaison et les contrepoids

        On peut alors considerer que le "gros oeuvre" est maintenant fini. Il s'agit de passer à la fabrication du mécanisme de déclinaison qui se fixera à l'extrémite d'un des bras de la croix. L'autre extrémité servira à supporter les contrepoids.
        Le mécanisme de déclinaison est tout à fait classique. Il comporte une partie fixe, solidaire de l'axe polaire, et une partie mobile. Le mouvement relatif de ces deux parties est assuré par un moteur et un système de vis sans fin. (voir photos en fin de page).
        Pour le système de contrepoids, nous avons fixé un axe d'haltère à l'autre extrémité de la croix; deux petites bagues servent à bloquer les disques à la position adéquate. (voir photos à la fin).

Chapitre 3: Le mouvement d'ascension droite

         Première solution: entrainement par friction
        Nous avons d'abord décidé d'opter pour un entrainement par friction. Deux solutions se présentaient:
- soit faire directement presser le galet d'entrainement sur le disque d'ascension droite,
- soit lier le galet au grand disque par l'intermédiaire d'une courroie métallique (ou linguet).


       C'est cette deuxième solution que nous avons d'abord choisie, en pensant que la friction serait meilleure (plus grande surface en contact). Les deux roulements servent à augmenter la surface de la courroie en contact avec le galet. La tension exercée sur la plaque support a pour effet de plaquer, par l'intermédiaire du linguet, le galet moteur sur les deux roulements, sans qu'aucune contrainte ne s'exerce sur l'axe du galet moteur et du motoreducteur. La tension est assurée grâce a une simple tige filetée qui vient tendre la courroie métallique. Celle-ci est à l'origine un long ruban d'acier (larg.~10mm, ep.~0.2mm) coupé à la bonne longueur et collé à la Cyanocryalate (SuperGlue) sur environ 4cm. La résistance longitudinale du collage est impressionante!
Il y a en fait 2 disques sur l'ascension droite: le premier sur lequel vient presser la courroie, et un second comportant les graduations horaires. L'ensemble peut pivoter librement autour de l'axe polaire pour réglage des coordonnées, et se bloquer lors de l'observation.
Cependant, notre montage presentait un défaut de jeu au niveau du réducteur. Les premières observations ont montré que ce jeu n'était pas génant pour une observation visuelle, mais en revanche inacceptable pour une utilisation photographique. Nous avons donc décidé d'abandonner cette solution au profit de l'utilisation d'une roue dentée + vis tangente.
 

 Deuxième solution: entrainement par vis tangente
Réalisation du couple Roue dentée + Vis Tangente
    Après une petite recherche, nous avons vu que plusieurs amateurs avaient fabriqué eux-même leur roue dentée, grâce à une technique très simple, du moment que l'on dispose d'un tour.
Il s'agit de monter un taraud classique dans l'axe du tour, en le maintenant à son extrémité grâce à la poupée afin d'éviter qu'il ne fléchisse (voir photo). La future roue dentée (disque de dural) est alors placée sur le chariot du tour, selon un axe vertical, et sa rotation reste libre. Une fois que le tour est mis en marche et que le taraud tourne, il faut alors approcher doucement le disque du taraud. Dès que le contact est établi, le taraud imprime son empreinte sur le disque et ce dernier se met à tourner lentement. Lorsque le disque a fait un tour, dans la plupart des cas, les empreintes ne se rejoingnent pas (à ce niveau, le nombre de dents de la roue ne serait pas un nombre entier)...patience, il faut continuer à approcher lentement le disque du taraud et laisser le taraud usiner le disque peu à peu. Au bout d'un certain moment, les dents sont assez bien formées, et l'usinage s'est fait de telle manière que le taraud a fini par "retomber" sur les empreintes: le nombre de dents est maintenant un nombre entier. On peut alors continuer à bien les creuser jusqu'à leur donner une forme correcte, le nombre de dents restant maintenant constant.
Une fois que les dents ont la forme voulue, on peut passer à une étape de rodage en utilisant la tige filetée qui servira de vis tangente. Pour perfectionner le rodage, on peut le réaliser en interposant une substance polissante (rouge à polir par exemple). Le résultat final est tout à fait régulier et sans aucun jeu.
Nous avons maintenant monté ce dispositif sur la monture, en motorisant avec un moteur pas à pas et un reducteur 1/50. L'ensemble n'a aucun jeu visible et le rattrapage se fait instantanement.

Chapitre 4: le viseur polaire

        Nous avons réalisé le viseur polaire à partir d'une paire de jumelles classiques, en n'utilisant que l'objectif et l'oculaire; les prismes peuvent être récupérés pour une autre utilisation. L'objectif et l'oculaire ont été fixés aux extrémités d'un tube en Dural que nous avons placé à l'interieur de l'axe polaire creux.
        Il s'agit maintenant de transformer cette lunette classique en viseur polaire, c'est à dire de la munir de la petite rondelle transparente habituelle comportant des graduations et la position de l'étoile polaire. Cette rondelle est spécifique à la focale de la lunette, donc la seule solution est de la fabriquer: c'est une petite manip qui peut paraitre fastidieuse, mais qui est assez miraculeuse, pour peu que l'on dispose d'un labo photo N&B:
    1) On fixe un appareil photo sur un pied et on le munit de l'objectif de jumelle, en mettant bien au point sur l'infini (le mieux est d'avoir un soufflet pour macrophotographie).

    2) On vise le pôle, en controllant que l'étoile polaire se trouve bien dans le champ, et on prend quelques photos, avec des poses variables (de l'ordre de 10min) sur du film noir et blanc.

    3) après développement, on obtient un négatif similaire au dessin ci-contre avec la classique rotation polaire: toutes les étoiles (y compris la Polaire) ont tourné autour du pole céleste (réprésenté par un point rouge, mais bien entendu invisible sur la photo).
 
 


    4) Imprimer, à l'aide d'un logiciel de cartographie le champ d'étoile vu autour du pôle. Cette carte va nous servir à reperer les étoiles et à réaliser le transparent du viseur. Dessiner un petit cercle autour de chaque étoile assez brillante et effacer l'étoile avec du liquide correcteur. On obtient un document similaire au dessin de droite.

    5) On va maintenant superposer l'image de la rotation polaire sur la carte: fixer l'appareil photo sur un pied et le munir d'un objectif classique, le mettre en pose B , puis en laissant le dos ouvert, positionner le négatif de la rotation polaire obtenu en 3) et éclairer par derrière: ce système projete alors l'image de la rotation polaire comme le ferait un projecteur diapo ou un agrandisseur. Il faut alors projeter cette image sur la carte réalisée en 4) et tâcher de mettre au point et aux bonnes dimensions de manière à superposer les deux documents: on observe une image identique au dessin ci-contre.


    6)La fin approche...Maintenant que le réglage est optimal, charger l'appareil et prendre une photo de la carte (attention à ne pas déregler la mise au point en le faisant). On obtient après avoir révélé le négatif ci-contre; evidemment, le fond est noir et les ronds blancs: cela ne convient evidemment pas pour notre viseur.
 


    7)Dernière étape (YOUPI!!!): réaliser un contretype (un négatif du négatif) en mettant en contact un morceau de film et le négatif obtenu en 6); on obtient cette fois un magnifique positif, sur un  film transparent 24x36 que l'on pourra coller au foyer de l'oculaire.
 
 

    8)Aller se chercher une "bonne bière" pour se récompenser de l'effort fourni!...

Inconvénient du système: La procédure est un peu lourde (qui l'eut cru!...)
Avantages: - Le transparent du viseur est optimisé pour la lunette: aucune autre procédure ne peut être plus précise: c'est la seule manière de réaliser un viseur adapté à la lunette.
- La méthode de visée est simplifiée: plus besoin de connaitre l'heure sidérale puisque figurent sur le transparent plusieurs étoiles qui forment autant de point de repères.
- La bonne bière à la fin...

Il ne reste plus qu'à fixer le viseur polaire dans le tube de l'axe polaire et de régler la concentricité à cet axe avec trois vis à 120°. La mise en station est classique: on superpose les étoiles observées dans la lunette aux petits ronds sur le réticule fabriqué, en orientant la monture en azimut et en latitude grace à des vis de réglage (v.photos).

Chapitre 5: Le pied

    Nous avons réalisé le tripode servant de support à la monture à partir d'une planche de bois exotique (Niangon), et suivant le modèle classique de pieds, avec un montant central pris entre deux autres montants: de cette manière, la hauteur reste réglable. L'avantage de réaliser soi-même le pied du télescope est de pouvoir faire un pied robuste, stable et sur mesure.

Chapitre 6: Finalisation

    Outre quelques détails de réalisation et autres ajouts que je ne préciserai pas ici, on arrive à l'étape de peinture et à l'assemblage final. Voici quelques détails du télescope fini, avec quelques annotations:

a: Galet d'entrainement: le motoreducteur se situe sous la plaque. On distingue le cable d'alimentation (type prise série de PC).
b: Dispositif de réglage d'azimut pour la mise en station (visée de la Polaire).
c: Dispositif identique pour le réglage de la latitude.
d: Bras du contrepoids.
e: Tube du viseur polaire
f: Dispositif de motorisation de déclinaison: moteur continu et système de vis sans fin en prise sur un bras.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

On distingue bien les deux dispositifs de réglage d'azimut et de latitude, ainsi que la tige filetée munie d'un bouton servant à la tension de la courroie métallique. Les contrepoids sont maintenus sur leur tige par deux bagues à vis. Le petit boitier électrique est l'alimentation de l'oculaire guide (pour en finir avec ces satannées piles bouton qui s'usent en deux nuits).
 
 
 
 
 
 

Et pour finir, une vue d'ensemble du télescope: on voit en g l'oculaire du viseur polaire. La monture supporte un télescope de 150mm à f/d=4 de fabrication personelle, ainsi qu'un téléobjectif. Elle est surtout destinée à pouvoir être transportée facilement...loin de nos lumières citadines!
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

L'électronique du moteur pas à pas: voir à la page suivante
 
 

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