Gentili NUOVI UTENTI,
si AVVISA che per problemi personali le ATTIVAZIONI DEI NUOVI ACCOUNT avverranno SOLO nella giornata di GIOVEDI'

Grazie per la comprensione e la pazienza. Piergiovanni

Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Sezione dedicata agli appassionati di strumenti a lente, antichi e moderni, detti anche "cannocchiali astronomici": costruzione, modifica, prestazioni, accessori, confronti ecc.
Rispondi
Avatar utente
piergiovanni
Amministratore
Messaggi: 8918
Iscritto il: 13/09/2011, 22:01
Località: Valganna
Contatta:

Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da piergiovanni » 15/03/2019, 10:34

So già che si potrebbero scatenare diatribe, tuttavia, anche in vista di un mio futuro e possibile progetto di intubazione di un RLF, mi piacerebbe discutere con voi dei migliori materiali per la intubazione di un rifrattore (ovviamente in tale caso un doppietto acromatico)
Quali materiali? Legno, fibra di carbonio, alluminio, altri?
Diaframmi?
Tubo unico o in due componenti?
Montatura a colonna o treppiede?
Che si aprano le danze.. :thumbup:
Piergiovanni Salimbeni
Responsabile di Binomania.it
La rivista on-line dedicata al mondo delle ottiche sportive.
www.binomania.it

Autore delle riviste: Itinerari e Luoghi, Nautica, Nuovo Orione, Cacciare a Palla, Armi e tiro




Osservo con: Zeiss Victory SF 8x42, Zeiss Harpya 95, Fuji TS 12x28, Fujinon 16x70, Docter Aspectem 40X ED 80-500, Kowa Highlander Prominar, Takahashi FS128, Celestron 8, Meade Etx 90

Francesco T
Buon utente
Messaggi: 89
Iscritto il: 21/02/2019, 21:59

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da Francesco T » 15/03/2019, 11:51

Carissimi buongiorno.

A Monfestino i cannocchiali coprono praticamente tutta la rosa dei materiali escluso il carbonio :D

Il 9" f15 Verne è in acciaio 2 mm :shock:

Il 5" f30 D&G è in ferro 2 mm

Lo Zen 150 f 20 è in Alu

L'Istar R30 Fed 10" f 11.5 è in Vetroresina.

Devo dire che in definitiva, dato che i tubi stazionano fissi sempre fuori, non ho mai riscontrato grossi problemi per quanto concerne dilatazione termica e relativi flussi di corrente interna ai tubi: Stazionando essi sempre all'aperto si può osservare subito senza problemi.

Se devo trovare una pecca la trovo nello Zen in Aluminio: Quando, magari in primavera o in autunno, la temperatura cambia in maniera repentina al tramonto, l'immagine impiega una quarantina di minuti prima di calmarsi: Ne ho parlato con Davide Dal Prato e lui mi dice che in definitiva l'alluminio sarebbe il peggior materiale con cui intubare un rifrattore lungo, proprio perché , parole sue, "nell' arco della notte si muove come un serpente" :lol: . Potrebbe essere anche un problema di correnti interne che turbinando all'interno del tubo vanno a colpire il cono di luce, devo specificare che lo Zen è intubato vecchio stile da Marcon con il tubo del medesimo diametro del doppietto, 150 mm, probabilmente un tubo sovradimensionato, anche solo di 180 mm di diametro, scongiurerebbe il problema.

Devo altresì specificare che il tubo del 250 mm, in vetroresina made in Fumagalli, è dotato di un castello interno di diaframmi interno che evita la flessione del tubo. Con il medesimo concetto è intubato il rifrattore Zeiss di Federico.
Sulla carta un mero tubo di vetroresina sarebbe il più soggetto a flessioni, a meno di non avere uno spessore molto generoso.

Il carbonio non l'ho mai preso in considerazione dati i costi, che per un 200 f 15 si aggiravano sui 1500 euro per il mero tubo, quindi non posso dirti nulla a riguardo.

Per quanto concerne il legno il maestro "Profeta" Fumagalli ha intubato un 9" f8 e sarebbe interessante chiedere al fortunato possessore come performa, credo che il Direttore lo conosca.

Francesco T
Buon utente
Messaggi: 89
Iscritto il: 21/02/2019, 21:59

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da Francesco T » 15/03/2019, 12:03

Per quanto concerne i diaframmi tocco gli estremi :D

Lo Zen 150 f 20 è intubato vecchio stile ed ha 4 diaframmi.

Il Verne 220 f 15 ne ha 10

Il 250 f 11.5 ne ha 17 :shock:

Sono due filosofie completamente diverse, anche perché il tubo del 250 è sovradimensionato, 310 mm di diametro a fronte dei 250mm della lente, mentre il tubo dello Zen ha un diametro di150 mm come la lente.
Anche il tubo del Verne 220 f15 è esattamente di 220 mm di diametro .

In itinere durante le intubazioni ho fatto un po' di esperimenti, utilizzando dapprima meno diaframmi possibile e poi via via andando ad aggiungerne : Da quanto ho potuto constatare non importa ce ne siano tanti, l'importante è che siano di numero sufficiente ma ben calcolati e posizionati.


Tolti i sovracitati problemi dell'alluminio devo dire, nuovamente, che non riscontro particolari differenze fra il 220 e il 250, nonostante il grande divario concettuale di intubamento.

Specifico che mi riferisco a rifrattori lunghi sempre stazionati all'esterno, questo evita sicuramente tante magagne ; tubi più piccoli che vengono portati dentro o fuori casa presentano certamente tutt'altro tipo di dinamiche e a riguardo di questi la mia esperienza è limitata.



Ciao!
Ultima modifica di Francesco T il 15/03/2019, 12:45, modificato 2 volte in totale.

Avatar utente
Re Vega
Buon utente
Messaggi: 909
Iscritto il: 15/09/2011, 10:50
Località: varese

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da Re Vega » 15/03/2019, 12:42

Ciao Francesco, anche secondo la mia esperienza, un tubo sovradimensionato in diametro rispetto alla lente porta diversi vantaggi; uno lo hai citato già tu, gli eventuali moti convettivi che possono generarsi al suo interno hanno minor impatto sulle immagini in quanto è meno probabile che interessino il cono di luce; un altro vantaggio consiste nella naturale tendenza ad abbattere luci parassite e in ultimo, a parità di materiali utilizzati e di spessore, aumenta la rigidità.
Come hai già accennato tu, anche i diaframmi interni si possono concepire come multitasking assolvendo insieme la nota funzione di abbattimento dei riflessi e di irrigidimento.
Una curiosa e soprattutto utile caratteristica del sistema che solitamente adotta il Fumagalli è data dal fatto che tutti i diaframmi sono collegati tra di loro da tre aste filettate ed imbullonate alle rispettive estremità; il distanziamento tra un diaframma e l’altro avviene ad opera di bussole coassiali alle aste; questo permette un effetto “autoraddrizzante” quando si serrano i tre dadi.
Strumenti:
Zeiss AS 150 f/15 e D&G 152 f/15 (intubazione Fumagalli); Taka FS128; S.W. 120ED; Pentax 75 EDHF
Set oculari Zeiss Abbe I; TMB supermono 6 e 8 mm; Taka LE 5 mm e Abbe 12,5 mm; Barlow Zeiss 2x
Fujinon 7x50 Mariner; Zeiss Dodecarem.

“Se non state attenti, i media vi faranno odiare le persone oppresse e amare quelle che opprimono.” - Malcom X. 

Avatar utente
piergiovanni
Amministratore
Messaggi: 8918
Iscritto il: 13/09/2011, 22:01
Località: Valganna
Contatta:

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da piergiovanni » 15/03/2019, 13:16

Cito alcune asserzioni per successive riflessioni

Riguardo ai Zerochromat ecco un post estrapolato dal forum CN

We have been asked as to why we use carbon fibre tubes, instead of aluminium. The answer is quite simple: as the sagitta of the objective lens is small, the effect of a 40 degree C change in temperature is a 0.35mm change in focal length. At 1525mm tube length, an aluminium tube would change by 1.3mm over the same temperature range, which if multiplied by 3 gives an actual change of 3.9mm - quite intolerable! Carbon fibre has an approximate cte of 1/10 that of aluminium (depending on the way it is made), giving a change in length of precisely that of the objective lens. Naturally, there is the bonus of strength, plus light weight.

Qui, invece, la pubblicità informativa di Stellarvue
https://www.stellarvue.com/aluminum-vs-carbon-fiber/

Qui,invece, tratto da http://www.hkastroforum.net,

"One reason given by Roland Christen on another site was the thermal characteristics. He said an ED/Fluorite refractor lens moves inward a significant amount with dropping temperatures. This is partly compensated in an aluminum tube which also contracts with falling temperatures. However, as already stated, a carbon fiber tube will not change length with falling temperatures. The resulting shift in focus is not enough to bother visual observing, but not good for astrophotography where focusing is more critical. "

Roland Christen is the Boss of Astrophysics. Carbon fibre's expansivity cannot compensate the expansivity of the lens. But alumnum does compansate better. Although the tensile stress of carbon fibre is high, but it is not very stiff. That's why no pure carbon fibre is used, but in a form of composite material. Don't think carbon fibre can reduce the weight of the telescope a lot. It is becasue there are still other parts like tube ring, mounts, dovetail, focuser, the OTA tube is not a significant part in terms of weight. This is a common misconception that carbon fibre telescope is much lighter than that of aluminum version. In fact the weight of carbon fibre version and the weight of alumnium version are simliar. See the attached links:

e ancora

In fact there is few telescope makers use carbon fiber tube. But the trade-off is that they limit their glass choices. As carbon fiber has nearly zero expansivity, in order to lower the cool down time, one needs to use so-called zero expansion glass. (Zero expansion doesn’t really mean zero, but close to zero) There are only few choices, say Zerodur or quartz. (Note that fluorite, ED, float glass and pyrex are not zero expansion glass.) Or may be u can dig out some more in the Internet. But these zero expansion glasses do not have good dispersion properties to make good refractor lens. For reflector, the problem is relatively mirror. The famous reflector mirror maker, Zambuto, she uses Corning #7740 Pyrex, which is not zero expansion glass. http://zambutomirrors.com/mirrors.html Anyway, this is the one I find which use carbon fiber tube. Note they use Zerodur.
http://www.atscope.com.au/rcos.html
Anyway, one can insists to use carbon fiber to build telescope tube and at the same time use good glass to make the lens. However, the cool down time will be…
So aluminum is cheap yet gives good cool down time material to make telescope tube.

Ma...
With due respect, I cannot concur with your arguement.

To begin, the properties of carbon fibre reinforced polymers (composite) may vary depending on the type of carbon wire, the type of woven carbon fabrics, the polymer used and the thermal processing. In general, it is true to say
http://www.mse.mtu.edu/~drjohn/my4150/c ... ass14.html 寫:
The most important class of properties of carbon-carbon composites is their thermal properties. C-C composites have very low thermal expansion coefficients, making them dimensionally stable at a wide range of temperatures, and they have high thermal conductivity.
With such property, carbon fibre goes better with glass than aluminium. Let’s for argument sake consider a carbon fibre composite with zero coefficient of thermal expansion, Pyrex glass has a thermal expansion coefficient of 4.9 X 10^-6 /℃; aluminum 22.2 X 10^-6 /℃, so the difference between Pyrex glass and carbon fibre composite is 4.9, and that between pyrex glass and aluminum is 17.3. The difference in expansion is what will cause problems in telescopes. One of the problems is pinched optics because of more contraction of the tube as compared with the lens when the telescope cools down.
http://www.telescope-optics.net/induced2.htm 寫:
Pressure from mounting elements usually causes some form of astigmatism, due to a typically radially symmetric distribution of the points of support and/or retaining. Typical pinching pressure, for instance, induces trefoil - a three-winged form of astigmatism, quickly revealing itself in the appearance of diffraction pattern. Mounting pressure can result from thermal expansion of optical elements and/or mechanical structure, which is one more reason why optical elements should be left slightly loose within mechanical structures holding them.
Aluminum optical tubes, with three time the expansion coefficient difference than carbon fibre OTA are much more prone to this problem.

As mentioned in the above quote from the Materials Science and Engineering Department of the Michigan Technological University, carbon-fibre composites have high thermal conductivity (quite comparable to metals), there cannot be cooling down problems in any sense more serious than an aluminum telescope.

In short, thermal expansion coefficients and thermal conductivities are NOT reasons to prefer aluminum over carbon-fibre composites in making OTAs.
回頂端
Piergiovanni Salimbeni
Responsabile di Binomania.it
La rivista on-line dedicata al mondo delle ottiche sportive.
www.binomania.it

Autore delle riviste: Itinerari e Luoghi, Nautica, Nuovo Orione, Cacciare a Palla, Armi e tiro




Osservo con: Zeiss Victory SF 8x42, Zeiss Harpya 95, Fuji TS 12x28, Fujinon 16x70, Docter Aspectem 40X ED 80-500, Kowa Highlander Prominar, Takahashi FS128, Celestron 8, Meade Etx 90

Avatar utente
Raf584
Amministratore
Messaggi: 6413
Iscritto il: 14/09/2011, 13:03
Località: Mediolanum
Contatta:

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da Raf584 » 15/03/2019, 14:36

Francesco T ha scritto:
15/03/2019, 11:51
Lo Zen 150 f 20 è in Alu

L'Istar R30 Fed 10" f 11.5 è in Vetroresina.
Francesco, hai notato differenze di comportamento tra il metallo e la vetroresina rispetto alla stabilità dell'immagine ?
Raf

Il mio sito web di osservazioni e immagini del Sole
Astrotest, strumentazione e osservazione astronomica

Avatar utente
Angelo Cutolo
Buon utente
Messaggi: 1801
Iscritto il: 22/09/2011, 16:58
Località: Milano

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da Angelo Cutolo » 15/03/2019, 14:54

Se il tubo fosse veramente lungo (ben oltre i 2,5 m) e intorno ai 18/20 cm di diametro e da postazione fissa (o quasi), senza pensare al budget, direi sicuramente tubo in carbonio monolitico (niente due pezzi), in quanto la fisica è fisica, a parità di caratteristiche strutturali (flessioni, torsioni, ecc), se è un tubo fatto bene (fibre correttamente orientate, numero di fasci corretto, giusta quantità di resina, "cottura" corretta a pressione corretta, ecc) necessita di uno spessore inferiore all'alluminio e simile all'acciaio, ma sarà molto piu leggero di entrambi.
Inoltre la sua conducibilità termica è cosa secondaria, in quanto si potrebbe usare il metodo di Officina Stellare, tubo sovradimensionato rispetto la cella, quindi aperture (filtrate) a coronare la cella, diaframmi interni con feritoie sul bordo tubo per il passaggio dei flussi e feritoie (sempre filtrate) in culatta con tiraggio forzato da ventoline, ventole spingenti dalla culatta fino all'obiettivo per assecondare il flusso "caldo" all'interno del tubo.
Il peso se la postazione e fissa non dovrebbe essere una seria discriminante, magari lo sarebbe per la montatura, ma considerando pari su due tubi identici uno in carbonio e uno in altro materiale, il peso di cella obiettivo, culatta, anelli e barra, focheggiatore, un tubo di 260 mm di diametro e lungo 2500 mm, se in alluminio (spessore 3,6 mm) peserebbe circa 20 kg, se in acciaio (spessore 1,5 mm), verrebbe circa 24 kg, uno un carbonio (spessore 1,5 mm), poco meno di 5 kg, quindi una bella cura dimagrante che magari permetterebbe di usare una montatura un po piu piccola.
Associazione Astronomica Mirasole
Homepage ◄ - ► Facebook
------------------------------------------
binocoli: Vixen ARK 30x80; Vixen Ultima 8x56; Vortex Diamondback 8x42; Canon 10X30 is II; Vortex Vanquish 8x26; Pentax Papilio 6,5x21.
Strumenti: dobson 410/1850 autocostruito; newton 200/1650 vintage; newton 114/1000 "solarizzato"; rifra apo 80/480; rifra acro 76/1400 e 60/700.

Avatar utente
stevedet
Buon utente
Messaggi: 827
Iscritto il: 13/10/2014, 23:00

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da stevedet » 15/03/2019, 16:31

@Angelo: una intubazione così leggera come quella da te ipotizzata non avrebbe come inconveniente quello di rendere il peso totale dello strumento troppo sbilanciato sull'obiettivo (che immagino non pesi poco) e dunque di condizionare un po' troppo la ricerca del baricentro sulla montatura?

Avatar utente
vincenzo
Buon utente
Messaggi: 1172
Iscritto il: 16/09/2011, 20:07
Località: opera

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da vincenzo » 15/03/2019, 16:49

Cari amici, qui proprio non è mia materia.
Ho letto e leggo di tutto e il contrario di tutto. Ma sono portato a fidarmi, prevalentemente dei "trafficoni" come il Principe piuttosto che degli "ingegneri"...

Poi, i miei gusti e soltanto gusti, e timidissime esperienze sopratutto con tubi e tubetti modesti di diametro, sono verso la cosa più tradizionale e spartana possibile e mi tengo mooooolto alla larga da pretese overingegnerizzazioni che andavano di moda pochi anni fa (tubi extra large, banditi gli attacchi a a vite tra cella e tubo, castelli di diaframmi infiniti, prese d'aria e sfiati, celle in space titan, etc etc etc...)

Un bel tubo in alluminio appena più largo del diametro dell'obiettivo, 3 diaframmi, una buona opacizzazione, una cella collimabile, un buon focheggiatore e STOOOOOOOP ! Questo è tutto quello che mi piace e di cui ho bisogno !
Pratico il "voyeurismo ed il feticismo" con tante (lenti) e confesso la mia passione per le "mature" (lenti) ...

Francesco T
Buon utente
Messaggi: 89
Iscritto il: 21/02/2019, 21:59

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da Francesco T » 15/03/2019, 21:11

Caro Raffaello,

Nel corso della serata osservativa no, nessuna differenza, evidentemente i tubi, stazionando all'esterno, sono in equilibrio pressoché costante.

Lo Zen però, quando ci sono sbalzi repentini di temperatura, ad esempio al tramonto, presenta uno "sbuffo" nell'immagine di difrazione e conseguentemente nell'oggetto osservato per una mezz'ora circa.
Potrebbero essere le correnti lamellari interne al tubo che vanno ad incontrare il cono di luce? Il fatto che come dice Dal Prato l'alluminio "muovendosi" molto crea problemi?

Invece il 220 f 15, che ha il tubo del medesimo diametro del doppietto ma in acciaio, non presenta mai tale problematica.

Il 250 sovradimensionato di Fumagalli parimenti non dà problema alcuno, probabilmente il tubo generosamente sovradimensionato ed il fatto che *ogni* diaframma abbia 4 fori di un cm per il passaggio delle correnti lamellari interne fa sì che il sistema non dia mai problemi. Tanto di cappello al Davide Dal Prato che ha ideato tale diavoleria, D'altro canto il Davide è un Genio come pochi.

Il suo 300-5000 della Torre del Sole ha il medesimo concetto di intubamento.

Avatar utente
Raf584
Amministratore
Messaggi: 6413
Iscritto il: 14/09/2011, 13:03
Località: Mediolanum
Contatta:

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da Raf584 » 15/03/2019, 21:49

Grazie Francesco, ero curioso perché in High resolution astrophotography di Jean Dragesco, grande astronomo e astrofilo, ho letto che i tubi costruiti in materiale metallico non sarebbero mai in equilibrio termico con l'ambiente e danno più facilmente luogo a turbolenza rispetto a tubi costruiti con materiali isolanti. In una interessante discussione su CN ho letto che isolando il tubo telescopico si ottiene un netto miglioramento dal punto di vista della turbolenza interna.
Raf

Il mio sito web di osservazioni e immagini del Sole
Astrotest, strumentazione e osservazione astronomica

Avatar utente
Raf584
Amministratore
Messaggi: 6413
Iscritto il: 14/09/2011, 13:03
Località: Mediolanum
Contatta:

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da Raf584 » 15/03/2019, 22:10

Raf

Il mio sito web di osservazioni e immagini del Sole
Astrotest, strumentazione e osservazione astronomica

Avatar utente
Angelo Cutolo
Buon utente
Messaggi: 1801
Iscritto il: 22/09/2011, 16:58
Località: Milano

Re: Intubazione rifrattore, materiali e consigli utili

Messaggio da Angelo Cutolo » 15/03/2019, 22:36

stevedet ha scritto:
15/03/2019, 16:31
@Angelo: una intubazione così leggera come quella da te ipotizzata non avrebbe come inconveniente quello di rendere il peso totale dello strumento troppo sbilanciato sull'obiettivo (che immagino non pesi poco) e dunque di condizionare un po' troppo la ricerca del baricentro sulla montatura?
A quello si ovvia contrappesando la culatta, tra il fondello, il focheggiatore, il "volante" e il contrappesino scorrevole per bilanciare accessori ed oculari, si riesce convenientemente "su progetto" ad avere un baricento a mezzavia del tubo.
Facciamo un esempio esagerato, abbiamo un obiettivo di 8 kg ad'una estremita e una culatta (fondello+foc+volante+ecc) di 3 kg, anche aggiungendo 5 kg (fondello piu spesso, volante in ferro, ecc) con un tubo da 5 kg, avremmo un peso totale di 21 kg, con un tubo un acciaio da 24 o in alluminio da 21 kg, avremmo un peso totale di 35 o 32 kg, comunque sbilaciati anche se di meno (rispettivamente un 40% e un 36% in meno) rispetto alla configurazione con tubo da 5 kg.
Direi che i PRO di un tubo leggero ci sono comunque.
Associazione Astronomica Mirasole
Homepage ◄ - ► Facebook
------------------------------------------
binocoli: Vixen ARK 30x80; Vixen Ultima 8x56; Vortex Diamondback 8x42; Canon 10X30 is II; Vortex Vanquish 8x26; Pentax Papilio 6,5x21.
Strumenti: dobson 410/1850 autocostruito; newton 200/1650 vintage; newton 114/1000 "solarizzato"; rifra apo 80/480; rifra acro 76/1400 e 60/700.

Rispondi

Torna a “L'osservazione del cielo coi telescopi rifrattori”