Ri-bilanciamento dinamico con elastici, di telescopio Dobson “light”

A sostegno del fatto che il bilanciamento dei dobson light (e non), può essere fatto dinamicamente in alternativa all’uso di contrappesi, narro la mia esperienza recente di ribilanciamento ad elastico del mio Dob250F5, dopo aggiunta di cercatore ottico 6×30 del peso di 265g.
Allo scopo di comprendere bene quali siano i principi fisici e le regole per la costruzione di un bilanciamento dinamico (fornito indifferentemente da molle oppure da elastici), che trasformi in forza di trazione la forza peso necessaria, ed escluda quindi l’uso di ogni contrappeso, potrebbe essere approfondente leggere quanto in proposito ho scritto in un altro articolo intitolato “PRATICO BILANCIAMENTO DINAMICO DI TELESCOPIO DOBSON, CON MOLLE” https://www.grattavetro.it/pratico-bilanciamento-dinamico-di-telescopio/ 

NOTA:

Ma attenzione che il bilanciamento più difficile nei telescopi alleggeriti, non è risolutivo di ogni problema, perchè l’andamento odierno del mercato, favorisce anche un aspetto in aperto contrasto con gli alleggerimenti, che è la diffusione di oculari a largo campo, che hanno un peso di 5 volte maggiore degli oculari di qualche anno fa.

Un telescopio alleggerito, anche se ben bilanciato, continua a non avere attrito radente sufficiente a mantenere fermo il suo “naso”, al cambio dell’oculare a largo campo, entro una gamma di pesi 5 volte il peso dei normali oculari di 10 anni fa.

Esempio: Per poter usare sul mio dobson 300F6 uno spettacolare oculare a largo campo e basso ingrandimento che può pesare anche 1 kg, occorrerebbe contrappesare con 6kg, mentre per un oculare da 200grammi servono solo 1200 grammi.

Il fatto è che per far si che il telescopio 300F6 mantenga fermo il naso al cambio di questi due oculari, servirebbe che esso avesse un attrito statico radente in grado di mantenere fermo il suo puntamento con una variazione di peso all’oculare fra zero e (6-1.2)= 4.8 kg..Cosa veramente impossibile…. A meno che non si tratti di un telescopio dobson non alleggerito tipo Obsession like, oppure che si monti al telescopio alleggerito, un freno a disco di stazionamento, tipo quello descritto quì:   https://www.grattavetro.it/costruzione-dobson-light-300f6-con-freno-a-disco-fase-1-realizzazione/

(Realizzazione pubblicata anche sul numero di Novembre 2016 della rivista americana “Sky & Telescope”, all’interno della rubrica: “Astronomers Workbench”, alle pagine 66-67):

Solo con un freno di stazionamento un telescopio alleggerito può sopportare i cambi oculare di qualsiasi peso senza muoversi dall’inquadratura dell’oggetto puntato.

fine NOTA:

Fatta questa doverosa precisazione, torniamo al bilanciamento con elastici in gomma:

Per ovviare alle deficienze di cieli sempre più inquinati e luminosi, mi è venuto il “trip” di estendere anche al dob ultraleggero 250F5 …

  

l’hardware del mio 14”, aggiungendogli in affiancamento al Quickfinder privo di ingrandimenti, un ulteriore piccolo cercatore di tipo ottico 6×30.

Il Quickfinder, come il Telrad, diventano inutili se usati da soli sotto cieli che non mostrino stelle di campo convenienti e visibili ad occhio nudo come riferimento per la ricerca di oggetti in zone di cielo basse, e perciò più inquinate.

Mentre la medesima aggiunta al “roccioso” 14” non aveva disturbato il suo bilanciamento, applicata invece al 10″ 250F5 ultraleggero, il cui peso col nuovo cercatore è salito a 7,8 chilogrammi pronto per l’osservazione….ha imposto un riequilibramento.

La prima determinazione fatta a montaggio ultimato del nuovo cercatore (e a installazione di tutto l’hardware del telescopio pronto all’uso osservativo, e inclinato verso l’orizzonte), è stata di quantificare il peso riequilibrante che sarebbe stato necessario aggiungere alla cassa del primario.
Per fare ciò ho applicato ad essa una busta plastica posticcia, nella quale ho aggiunto via via, sferette di piombo forate da 20g, del tipo usato dai pescatori, fino a raggiungere la condizione di equilibrio con 1175 grammi di piombo.

Visto l’esiguo peso da trasformate in trazione, la scelta dell’elastico è caduta sul tipo da portabagagli auto di diametro 4mm (contro i 6mm degli elastici standard) acquistabile a metraggio nei supermercati “fai da te”.
Ho previsto anche di mettere un unico tratto di elastico per semplificare il montaggio eliminando due punti di ancoraggio dei quattro che sarebbero stati necessari con l’uso di due elastici separati.
Inoltre il tratto unico, risultando più lungo dei due tratti, è costruttivamente favorevole sia al raggiungimento senza problemi del sensibile allungamento imposto dalla inclinazione del telescopio, sia alla naturale distribuzione dei carichi, che diviene autoequlibrante i due lati del telescopio, bypassando il problema che con l’uso di due elastici separati, uno di essi col tempo finirebbe per tirare meno dell’altro.

REGOLA IMPORTANTISSIMA: Come spiegato in modo più esteso nell’articolo citato più sopra, l’elastico in gomma, per funzionare BENE da contrappeso dinamico, deve poter fornire una forza crescente col crescere del coseno dell’angolo di inclinazione del telescopio, e per fare ciò è necessario che l’elastico abbia i suoi due tratti terminali rinviati ciascuno da una simil-puleggia verso l’aggancio agli estremi dei cuscinetti a mezzaluna, in modo tale che il loro allungamento e con esso il braccio della forza di tiro, crescano proprio come cresce il coseno dell’angolo di inclinazione del telescopio.

Per questo motivo vengono installati due rinvii sul rockerbox, nel mio caso sotto forma di due piccoli pomelli in legno (usati per i cassetti dei mobili), con la loro testa a fungo facente funzione di puleggia, sul cui gambo l’elastico scivola verso l’alto durante l’allungamento.

Ricordando che sui dobson normali (escludendo cioè i modelli leggeri), il notevole peso e dimensioni della cassa del primario poggiante sui cuscinetti a mezzaluna (armati con teflon che scorre su Formica con superficie “sabbiosa”), fornisce un certo attrito indispensabile per far si che il telescopio non si muova troppo liberamente al minimo variare di inclinazione, o al minimo alleggerimento che avviene al cambio dell’oculare, dobbiamo constatare tale desiderato attrito dato dal peso, è estremamente difficile da produrre su strumenti volutamente ultraleggeri e ultra trasportabili.

Una soluzione alternativa quindi per produrre quell’attrito indispensabile, consiste nel frenare l’allungamento degli elastici giocando sul piccolo diametro del gambo dei rinvii, ed anche sul numero di ulteriori rinvii e sulla loro distanza reciproca, da installare lungo il percorso dell’elastico, a monte del rinvio terminale “del coseno”, in modo che durante la osservazione l’elastico possa essere agganciato a zig zag su un certo numero di quei rinvii, creando un freno allo scorrimento, con forza tanto maggiore quanti più sono i rinvii a zig zag che l’operatore decide di attivare al momento.

La lunghezza del percorso dell’elastico a riposo (quasi senza tiro) nel mio caso è risultata di 1360 mm
Mentre con la completa inclinazione a 90° del telescopio, il percorso dell’elastico aumenta di ulteriori 480 mm, portando la lunghezza totale a 1750 mm

La regolazione pratica del “tiro” per raggiungere quei 1175g è molto facile e intuitiva, e le vie sono più di una.

La mia via più semplice è stata di agganciare un estremo dell’elastico a un estremo di una mezzaluna “side bearing”, e poi semplicemente provare progressivamente ad accorciare l’elastico, annodandolo sperimentalmente all’altro estremo che sta agganciato all’altro side bearing (..rifacendo il nodo sperimentale via via più avanzato dentro la apposita sede conica presente nei ganci di estremità di tipo standard), per regolarne il comportamento equilibrante durante l’inclinazione.
Con un po’ di tentativi si consegue un tiro che risulta abbastanza ben “centrato”, in quel margine di valori virtuali di attrito “minimo e massimo” coperti dall’azione dell’attrito radente delle mezzelune, generato fra teflon e (…nel mio caso) alluminio , che si sommano al surplus dell’attrito allo scorrimento prodotto sull’elastico dal famoso zig zag, ad opera (..nel mio caso) di due ulteriori pomelli, come si vede nella terza e quarta delle seguenti immagini:

Il risultato è stato positivo, ed il tiro degli elastici (2 zig zag compresi) ha aumentato l’attrito delle mezzelune permettendomi di cambiare quasi tutti gli oculari di peso entro i 200g senza che il tele alzi il “naso”. Il che è un buon risultato…. anche se richiederebbe forse ancora la installazione di almeno un’altra coppia di pomelli zig zag (oppure, in alternativa, l’avvicinamento reciproco di quelli già installati), per aumentare l’attrito in modo tale da arrivare a compensare la sostituzione dei pesanti oculari, pieni di lenti… per il bellissimo largo campo…che peraltro non porto mai con me nelle trasferte aeree, utilizzando di preferenza un solo comodo ed economico oculare Celestron 8-24mm zoom.

Ci si domanderà: perchè non bilanciarlo anche per gli oculari a grande campo?. Perchè, io sono di natura un minimalista in tutti i sensi. E la ragione mi porta a pensare che come non si può avere la botte piena e la moglie ubriaca; non è possibile avere il dobson leggerissimo (il mio 250F5 ricordo che pesa 7,8kg in tutto) e comodamente stabile, entro un largo margine di pesi di oculari, che sono pesanti e scomodi da portare in giro in più esemplari.

La morale tecnica (..ma anche minimalista) di tutto questo lavoro infine è, che non sempre le cose semplici e bruttine funzionano male.

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