EP0909409B1 - Dispositif horometrique - Google Patents

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EP0909409B1
EP0909409B1 EP97928097A EP97928097A EP0909409B1 EP 0909409 B1 EP0909409 B1 EP 0909409B1 EP 97928097 A EP97928097 A EP 97928097A EP 97928097 A EP97928097 A EP 97928097A EP 0909409 B1 EP0909409 B1 EP 0909409B1
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EP
European Patent Office
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time
mark
substrate
plane
axis
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97928097A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0909409A1 (fr
Inventor
Edouard Pfister
Daniel Rochat
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0909409A1 publication Critical patent/EP0909409A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0909409B1 publication Critical patent/EP0909409B1/fr
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G9/00—Visual time or date indication means
    • G04G9/0076—Visual time or date indication means in which the time in another time-zone or in another city can be displayed at will
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/22—Arrangements for indicating different local apparent times; Universal time pieces
    • G04B19/226—Arrangements for indicating different local apparent times; Universal time pieces three-dimensionally shaped, e.g. terrestrial globes, cylinders and the like

Definitions

  • the present invention proposes to meet a need which has arisen and is developing in parallel with the intensification of communications over the entire surface of the Earth.
  • Reception at home whether by private means, such as fax or telephone, or by public means, such as television, of information from all the points of the globe is becoming faster and more intense.
  • the invention aims to meet this need by creating a time measurement instrument which gives instantly, thanks to a synoptic display and in a practical form and handy, the information required.
  • This horometric device can be produced under multiple different shapes, for example as clock, pendulum or pendulum, device on screen display, etc. To simplify, we will use, in the rest of this presentation, the general term "clock”.
  • timekeeping devices comprising a substrate with a geographical representation of the surface of the globe, a time marker and a means visualization of a path representing the moving line of twilight, these components being animated, from an engine assembly, relative movements simulating the movements of the earth relative to the sun.
  • German patent application DOS 2,018,727 suggests using as a substrate a spherical shell supported by a shaft coaxial with the line of the poles and as a means of visualizing the twilight line, a second hemispherical shell, transparent or tinted, partially surrounding the substrate, pivoting around an axis which is perpendicular to the pole line and goes through the center of the globe.
  • the time marker is a ring fixed or capable of a slight oscillating movement, which surrounds the substrate at level of the equator or near the south pole.
  • the clock is designed mainly as a hourly instrument measuring sidereal time, not average solar time
  • design of the time marker and its cooperation with the geographic representation carried by the substrate do not allow an easy reading of the local time at any time in all time zones.
  • the drive mechanisms provided are relatively complex.
  • the time marker is a simple ring located at the base of the substrate, which hinders easy reading of local time by any point of the geographical representation and the driving means necessary in the event that a fully automatic and regulated drive should be expected, seem complicated.
  • Patent application EP 0441 678 published in 1991 also relates to a terrestrial globe mounted so as to simulate the movements of the earth by relation to the sun.
  • this achievement which includes mechanisms relatively complicated, is primarily designed to indicate sidereal time, and its time mark does not allow easy reading of local time.
  • the present invention aims to achieve this goal. Its object is defined in a way general by claim 1.
  • the idea of the invention consists in producing the movements of the terrestrial globe by relative to the base of the device, as seen from one side privileged of the clock, they appear as they would appear to a fictitious observer looking at the earth from a point on the straight line which join the center of the earth to the center of the sun, or to a fictitious observer who would move in the plane perpendicular to the ecliptic and containing this line.
  • the geographical representation will bear the limits of the time zones. These are often, at least on the continents, different from the plots of meridians defining time zones.
  • the meridian which, in each time zone determines the time local, and whose distance to the meridian of Greenwich is an integer multiple of 15 degrees, bear one or more specially marked indicator signs. For example, these signs can be traced with a colored or luminescent coating or allow the substrate to appear in case it is transparent or translucent so that a means of interior lighting make them visible.
  • the time mark and its locating elements cooperating with the signs indicators we will see below different possible forms of execution for this body rigid. Being intended to cover, at least partially the geographical representation, its overlapping parts will preferably be transparent, only the time elements proper being visible.
  • At its base preferably on a collar surrounding the tree, in cases where the substrate is a three-dimensional body, or on a longitudinal strip of the mark in the case of a flat or curved execution, we will provide a graduation from 0 to 24 hours, with, if necessary, subdivisions if the dimensions allow it.
  • the time elements include at least the 12 o'clock element which determines with the central point of the globe, the plane that we have called the solar plane.
  • the arrangement of the engine assembly as defined in claim 1 includes the four types of achievements which seem to provide the desired combination of advantages: readability of the synoptic display, clarity of the simulation of real movements, simplicity constructive.
  • a variant of this principle implementation consists in providing that the twilight plane is fixed but that the whole of the base, of the time marker and of the globe with its tree performs a movement oscillating about a parallel axis but which can be offset from the axis of oscillation of the twilight plane in the previous execution.
  • the fictitious observer remains then placed on the earth-sun line, but tilts more or less so as to see the axis constantly straight when in reality it describes a circular translational movement in an oblique position, inclined by 23.5 degrees from the perpendicular to the plane of the ecliptic.
  • the third solution is the one shown in fig. 2: the fictitious observer is constantly on the earth-sun line and therefore sees the twilight plane perpendicular to the direction of his gaze.
  • the axis of the globe describes, in an oblique position, a rotational movement around a line passing through its center and perpendicular to the plane of the ecliptic and the time marker whose solar plane is constantly oriented towards the observer describes a slow, swaying movement, simulating even better than the previous executions the actual movements of the earth.
  • the fourth solution is to transpose the geographic representation of the globe on a flat or curved surface, this representation moving from West to East under a grid which presents a network of lines forming time elements oriented in parallel to the meridians.
  • the twilight line is then a line having the appearance of a sinusoid which moves north or south depending on the course of seasons.
  • the moving indicator signs of the representation geographic and the time elements of the fixed time mark will cooperate to allow a easy reading of local time.
  • the geographic representation of the terrestrial globe in fact constitutes a single indicating organ, which may be in the form of a sphere or any other body to axial symmetry, but which can also be a flat or curved surface.
  • This indicator member cooperates with a time marker and the display device operates so as to create a periodic relative movement between the time reference mark and the organ indicator, which implies that one or the other of the two organs can be fixed, while the other is mobile, or that the two organs are mobile relative to the same base which is fixed.
  • the forms of execution which appear to be the most advantageous comprise an indicator member having a periodic displacement at a period of 24 hours from the base, and an hour mark which is fixed or which, at least, permanently maintains a fixed orientation relative to the base.
  • the indicator means auxiliary which has the function of marking the twilight line on the indicating organ should have a more complicated absolute movement if the indicating organ is fixed, than if he travels periodically within 24 hours, and in particular a displacement in rotation around an axis.
  • the auxiliary indicating means must be designed to share the surface of the earth in two parts in a large circle whose plane is constantly oriented towards the sun, and therefore is perpendicular to the plane of the ecliptic. Since in reality astronomical the earth makes a displacement in relation to the sun in such a way so that its axis of rotation describes a circular translational movement around from the sun, while remaining tilted by 23.5 ° with respect to a perpendicular to the plane of the ecliptic, the transposition of this movement and of the proper rotation movement of the earth, on a model capable of being built in the form of a clock presents a number of difficulties.
  • the clock described operates on the basis of a time count referred to the second. It constantly indicates the average true solar day, and the evolution of the usual calendar can be displayed permanently, increasing the annual period to 366 days in leap years that can be done automatically on the basis of a program incorporated into the time base or at will by means of an accessible corrector of the user.
  • auxiliary indicating means consists of a screen circular bearing a lamp on one of its faces.
  • This screen is mounted inside the indicator member of spherical shape and cooperates with drive means which impose the movement corresponding to the required function. If the globe is fixed, which causes the time mark to rotate with a 24-hour period around the axis of the poles, then the inner screen must be driven on the one hand according to a rotational movement identical to that of the time marker, so as to be constantly oriented according to the plan in which are the meridians whose local time is 6:00 am and 6:00 pm, and on the other hand in an oscillating movement, of amplitude ⁇ 23.5 ° around an axis which is perpendicular to the previous one.
  • the time mark constitutes a rigid member which has certain general characteristics which should be mentioned before proceeding to the detailed description.
  • this rigid member will be arranged in the form of a hollow body some parts of which may be of transparent material and in which the organ indicator representing the surface of the earth will be partially or fully engaged.
  • the time reference will be a body with axial symmetry, coaxial with the indicating member. n will bear on one or more visible areas, radial lines representing the hours marked from 1 to 24.
  • this time marker can be designed in the form of a cap in portion of a sphere partially surrounding the southern hemisphere of the representation geographic of the terrestrial globe.
  • This cap will be made of a transparent material and its shape will be adapted to that of the substrate of so as to cover it tightly.
  • a circular flange of flat shape, or frustoconical or even curved will carry the hourly graduation 0 hour - 24 hours, while that on the cap itself, engraved lines will form the time elements.
  • the clock will include a or more motors.
  • all the required movements can be produced from of a single motor to which a speed reducer with two output shafts will be incorporated.
  • This motor can be of any type, for example a stepping motor or a motor synchronous drive.
  • Preferably it will be driven by a time base, for example quartz type, although an electric motor driven by the network frequency may also, depending on the case, be sufficiently reliable.
  • a spring motor of classic type, likely to be reassembled by hand or, if necessary, automatically depending on the temperature variations or pressure variations, can also be expected.
  • the base or the base of the clock will include preferably digital display means for conveniently reading the date, month, if applicable year, day of week or any other indication interesting.
  • the clock cabinet can also wear a classic dial with 12-hour hour and minute hands, adjustable in a time zone preferential.
  • the he will then include, for example, 24 cells of the light-emitting diode or LCD cell type spread around the globe.
  • these cells will be found on that of two indicator / time marker elements which is fixed, while a sliding contact mounted on the rotary organ and rotating with it will successively excite these cells progressively of rotation, so that the excited cells designate the parts of the globe having the new date.
  • the change from the date change meridian to local time 24 hours will cause immediate de-excitation of all cells.
  • a device having exactly the same effect, but built entirely mechanically, can easily be designed, and this according to different models. We will return to this point later.
  • route nodes for example the locations of certain airports important.
  • route nodes will be provided with type identification means electronic and stored in program memory with the necessary data.
  • the program in question will include a calculation and research instruction allowing to determine the series of route nodes corresponding to certain initial conditions that you can choose at will.
  • the program could determine for example, the fastest path, subject to certain general conditions, between the point of departure and the point of arrival, in passing through a minimum number of route nodes, and showing the route as well determined, by exciting these different route nodes concerned.
  • this route determination function is particularly simple to perform if the organ indicator and time marker are flat surfaces, and more precisely surfaces screen of a conscle with electronic display.
  • the substrate of the representation geographic is a body with axial symmetry and the 12-hour time element of the coordinate system schedule remains constantly directed to the side from where the clock is intended to be viewed
  • an additional assembly can be provided according to which the base is still supported by a console, or a stand, and manual or motor drive auxiliary allows it to be rotated quickly in one direction or the other. This movement can be limited to 180 degrees.
  • a control means mounted on the console allows to control this rotation at will.
  • Such a console also allows, for example, to house means for controlling the function which has just been described making it appear itineraries, or exciting means on the geographical representation, the outline of the time zone which is thus brought into the favorable observation position.
  • the indicator signs corresponding to the meridian of the local time of this time zone can be excited.
  • This last function can also be used to show the local time offset in the time zones (winter time - summer time), So, for example, in Central Europe, winter time is solar time mean of the meridian +15 degrees (passing a little east of Berlin) and summer time is the mean solar time of the meridian +30 degrees (passing near St. Russia).
  • the clock of FIG. 1 comprises an indicator member 1 in the form of a spherical shell in semi-transparent material, bearing a decoration which represents the surface of the terrestrial globe with its meridians.
  • This shell (1) is integral with a tubular shaft (2) which is fixed to it the location representing the south pole and which is oriented along the axis of the globe. To his lower end, this shaft (2) carries a toothed wheel (3) which meshes in a pinion (4) mounted on an engine output shaft (5).
  • the tree (2) and the globe (1) are guided and supported by a fixed pin (6) which crosses the shaft (2) over its entire length and is extends inside the sphere (1) for a certain distance. It is provided with bearings outside (7) which guide the tree (2).
  • This trunnion which is itself hollow, is part of the frame of a base (8) integral with the base (9) of the clock.
  • the base (8) has a shape cylindrical, with a vertical axis, but its upper face is inclined, the pin (6) perpendicular to said upper face being itself inclined by 23.5 ° relative to the vertical.
  • the axis of the globe (1) therefore has the same inclination, which corresponds to the inclination of the earth's axis with respect to a perpendicular to the plane of the ecliptic.
  • the globe (1) is therefore rotated from the motor (5) by the wheel (3) at the right of a turn in 24 hours. It cooperates with a time marker (10) which is fixed and integral with the base (8).
  • This time marker has a frustoconical base (11) with one face upper flat (12) and a lower face used for fixing the marker to the base (8).
  • the body (11) is therefore coaxial with the shaft (2), the upper face (12) being pierced with a opening allowing the passage of this tree.
  • signs (13) On the lateral frustoconical surface of the body (11), are marked with signs (13), in the form of radial lines, cutting the periphery of the hour mark in 24 divisions corresponding to the 24 hours of the average solar day.
  • the face (12) of the time marker (10) has a certain number of radial plates (14) which are placed on edge on time divisions regularly spaced.
  • the inner edges (15) of the plates (14) are curved along arcs whose radius corresponds to that of the globe (1) so as to facilitate the appreciation of local time at any point on any meridian of the globe (1).
  • the plates (14) extend to the height of the equator, but it is obvious that they could, if necessary, have a different height.
  • the clock has a means auxiliary indicator which plays, in a way, the role of the sun.
  • the auxiliary indicating means will include the following elements: firstly the motor (5) is equipped with a second shaft output which, in Figure 1, is coaxial with that carrying the pinion (4), and which carries itself a pinion (17). This pinion (17) meshes with a wheel (18) which is driven so as to perform a tour on itself in 365 days under normal conditions.
  • This wheel (18) is integral with an inner shaft (19) which is led inside the pin (6) and guided by bearings (20).
  • This tree (19) ends a little below the center of the globe (1) and carries at its end an eccentric (21).
  • the pin (6) also supports a cradle in a semicircle (22) whose plane is oriented perpendicular to the plane of the drawing Figure 1, and whose two branches extend along the meridians from 6:00 a.m. and 6:00 p.m. to inside the globe.
  • the ends of the two branches of this cradle (22) are at the height of the equator, i.e. they determine an axis perpendicular to the plane of the drawing in figure 1 and passing through the center of the globe.
  • Said ends of the two branches of the cradle (22) serve as a bearing for nipples which project from a circular flat plate (23) made of an opaque material, which is thus suspended inside the globe (1) along the horizontal axis defined above.
  • This plate is indented in the region which is located at the height of the eccentric (21) and has a folded tab (24) with a slot (25) in which the spout of the eccentric (21) is engaged.
  • the plate (23) performs a double oscillating movement during each annual period and the arrangement of the tongue (24) and the eccentric (21) are such that the amplitude of the oscillation movement is exactly ⁇ 23.5 ° on either side of the plane perpendicular to the drawing, and containing the axis of the globe.
  • this circular plate which acts as a screen, is arranged vertically and understands that this particular arrangement corresponds to the date of the summer solstice.
  • the position of the screen (23) is symmetrical with respect to the axis of the poles of the one corresponding to the summer solstice, while at the time of the equinoxes, the screen (23) is located in the plane perpendicular to the drawing and containing the axis of the poles.
  • the material of the spherical shell (1) being semi-transparent, it may be sufficient that the face of the screen (23) turned to the left in FIG. 1, either in bright white color, while the other side is black, to create the impression on the spherical shell (1) of the twilight line sharing the lighted areas of the globe, of those in darkness.
  • a bulb such as the bulb (26)
  • the clock of FIG. 1 also includes digital display devices sketched at (27) on the base (8), indicating for example the date, the month and the year.
  • Counting devices correspondents may be equipped with an automatic corrector showing automatically every four years on February 29 of leap years.
  • the date change must naturally be synchronized with the local time 24h00 / 0h00 of one of the time zones, for example the Central European time zone, but this indication may be, in in some cases, insufficient if the user plans for example a plane trip by direction of Australia, or a country of the Far East.
  • the clock shown in Figure 1 also includes a date change device.
  • a row of 24 diodes luminescent indicated by (28) is mounted inside the body (11) of the time marker (10) and placed so as to be astride, each, with one of the time signs (13).
  • a contact element (29) which cooperates with a series of corresponding contacts (30), also placed on the body (11), for example on the reverse of the upper flat surface of this body.
  • the diodes carried by the base (10), shifted to the east with respect to the 24 hour time sign and to the right of which the date change meridian passes, will be energized and will remain on, indicating that in the corresponding regions of the globe, the date is the new date.
  • This progressive movement will take place until the indicator member (1) has performed a complete rotation on itself, the meridian of date change being found in the 24h00 / 0h00 position, time at which all the diodes will go out, so as not to reset that the first diode (28) when the area of the date change meridian reaches the new date.
  • the date change indicator device can also be entirely mechanical. For that, one has the choice between several different constructive principles. So, for example, different cells (28) can be replaced by a series of circular windows formed in an annular plate which surrounds the tree carrying the shell (1). A second plate disposed under the first annular plate has an upper surface of a certain color that appears in all counters at the time that corresponds to the extinction of all the diodes in the case of the electronic device.
  • a finger entrainant integral with the tree of the globe, hangs a piece in the form of a split ring, which is placed under the second fixed plate, but overflows on it at the right of the sign of 24 hours through a slot.
  • This split ring will be retained by a spring.
  • the latter of which the surface can be colored in a light color, will be gradually driven under the silk counters that, as it advances, the color visible through these the latter will for example go from dark to light.
  • a ratchet will release the split ring which, recalled by its spring, will instantly return to its original position and the cycle can start again.
  • the clock described can be designed entirely mechanically, without any external energy source.
  • this variant consists in replacing the mechanism drive (18), (19), (21), (24) of the screen (23) by a simple suspension provided with a counterweight, so that the screen naturally places itself in an equilibrium position in which it is vertical or possibly under a determined inclination.
  • the base (8) will be separated from the base (9) and mounted to pivot relative to it about an axis parallel to the screen suspension axis (23).
  • the motor (5) can remain integral with the base, Instead of the output pinion (17) it will include a loudness of axis parallel to the two axes mentioned above.
  • the base will include a fixed crown, or even a toothed sector in which will mesh with the pinion replacing the pinion (17).
  • This motor output axis will be controlled this way to oscillate the base and all the mechanisms it carries with an amplitude of 47 degrees and a period of 365 times 24 hours, which can be changed to 366 times 24 hours once every 4 years. Stepper motor control allows to realize without difficulty regimes of this kind.
  • FIG. 2 which we now consider, differs from the first regarding the principle of transposition into a concrete model from reality astronomical. Nevertheless, it has the same advantages of synoptic reading of the time in different time zones.
  • the elements of the clock are enclosed in the interior of a cabinet (40) which has been given a cylindrical shape with a part upper rounded half-sphere. Apart from the base (41), this cabinet includes a cylindro-hemispherical envelope entirely of transparent material. It is obvious however that any other form of cabinet may be provided for in this second execution of the clock described.
  • the functional organs are fully visible and the positions they occupy in Figure 2 correspond to those they occupy at the time of an equinox.
  • the direction from which the sunlight comes is therefore oriented along a line perpendicular to the plane of the drawing. The sun can be assumed both forwards and forwards rear, compared to this plane.
  • a screen (42) consisting of a flat plate transparent in an arc, having a different coloring on both sides, that is to say a light coloration on the side where the source of sunlight is, and dark the other side. It is also possible to provide an external lamp illuminating the globe terrestrial, in order to mark, on its surface, the twilight line. However, the screen (42) with the different colors of its two faces, may be enough to represent, at least approximately, this marking.
  • the moving parts of the clock move one complex movement, which will be described below, inside the outline of the screen (42).
  • the upper face of the base (41) carries a guide member (43), such as a slide, rail, pebble track, etc., the outline of which is circular, horizontal and centered on the vertical axis of the clock.
  • This guide means allows the base (44), which we recognize the general shape, similar to that of the base (8) of the first embodiment, to perform movements of rotation about said axis.
  • This mobile base includes, on a circular base plate (45) an eccentric cylindrical housing (46), the upper face (47) of which is inclined. So that the circular edge of the plate (45) cooperates with the guide means (43), the face upper (47) is integral with a hollow pin (48) fitted internally and externally with bearings (49 & 50).
  • the axis of the pin (48) is inclined 23.5 ° relative to the vertical, and it will be noted that the dimensions relative elements are such that the axis of the pin (48) constantly intersects the axis of vertical symmetry of the clock at a point which is fixed, and which corresponds to the center of the cabinet hemispherical cap.
  • a motor (51) whose frame is fixed in the housing (46) of the base (44) has a shaft of outlet fitted with a pinion (52) which meshes in a fixed circular rack (53), secured to the base (41).
  • This circular rack is also centered on the axis vertical center of the clock, so that the rotation of the pinion (52) in the rack (53), causes a rotational movement of the base (44) on the guide means (43), that is to say a rotational movement around the vertical central axis of the clock.
  • the reference number (54) designates a spherical shell made of a material rigid, which may be opaque or transparent, and which has, on its outer surface, a representation of the surface of the globe. The center of this shell naturally coincides with the center point of the clock previously designated.
  • This shell is carried by a shaft (55) engaged inside the hollow pin (48) and guided by the two bearings (49) arranged inside this trunnion.
  • the shaft (55) pore a wheel toothed (56) which meshes with a pinion (57), constituting a second output shaft of the motor (51).
  • the speed of rotation of the drive members (57 & 56) will be such that the sphere (54) rotates completely on itself in 24 hours.
  • the sphere (54) functions as a synoptic indicating member, in cooperation with an hour mark which is carried by the base (44) and which is coaxial with hollow pin (48).
  • This time marker comprises a frustoconical body (58), of which the lateral surface has hour signs from 1 to 24 designated by (59).
  • some number of transparent plates (60) are fixed on the flat upper face of the body (58) in directions corresponding to the direction 6h00 / 18h00, 12h00 / 24h00, 03h00 / 15h00, etc. In the drawing, we see the plate (60) corresponding to the divisions 6h00 / 18h00 of the day and we note that this plate forms a complete ring.
  • a final arrangement which consists in that two arc portions of the outer edge of the member (60), designated by (61 & 62), are provided in their edges with a groove to which corresponds to a rigid point (63), respectively (64), embedded in the screen plate (42), extending horizontally at the height of the central point of the clock. The extremities of these rigid rods penetrate into the grooves (61 & 62).
  • the rods (63 & 64) keep the time mark in a fixed orientation, so that, for example, a perpendicular to the plane of the plate (60) will remain included throughout the rotation of the base (44) in a vertical plane perpendicular to the plane of the screen. Then, the plate (60), to take this example, will perform a rocking motion around the horizontal axis defined by the rods (63 & 64), while combining this oscillation movement with a rotation around the central axis perpendicular to the drawing plane.
  • the additional mounting of the base on a console will include here a vertical axis of rotation. This could be parallel and not confused with the axis of the crown (53), and thus restore the orbital movement of the terrestrial globe.
  • the calendar and date change devices described in connection with the first form are not shown in FIG. 2. It is understood that the clock can also include all these devices, and this in one or other of the various forms that have been mentioned.
  • the arrangement of Figure 2 has an advantageous feature: the relative positions of the two points which represent the center of the terrestrial globe on the one hand, and the sun on the other hand, are fixed.
  • the twilight line is a fixed circle on the shell spherical which represents the terrestrial globe, so that the two halves of this globe, which represent the day zone and the night zone respectively, are constantly at same places in relation to the base and the clock cabinet.
  • These two areas are separated by the screen (42).
  • the dividing line is located, according to Figure 2, in the plane of the drawing.
  • the substrate contains no mechanism connected to the outside, so that it is possible to pass conductors electric or optical by the shaft.
  • the terrestrial globe will be represented in the form of a planisphere, by example in Mercator projection, so that the meridians are then straight lines parallel to each other and perpendicular to the line of the Equator.
  • the time reference will be a fixed organ superimposed on the representation geographic and presenting time tracking elements in the form of parallel lines to the meridians.
  • the hour mark will be a transparent plate in which the time elements will be lines engraved or otherwise printed.
  • a particularly simple arrangement consists in mounting under the time marker a strip without end supported between two drums and carrying twice the geographic representation of the Mercator projection terrestrial globe.
  • One of the drums coupled to a motor, prints at the desired daytime movement.
  • the annual movement viewed by the twilight line moves it can be produced through a network diodes or minilamps placed between the strands of the strip and controlled according to a program, so as to carry out the North-South or South-North movement already mentioned.
  • the same network can also display route nodes when searching between two distant points.
  • the geographic representation of the globe can also be produced by fully electronic means, in which case the substrate takes the form of a screen, on which the world map appears and scrolls from a recording.
  • the overlay of the twilight line on the world map presents no difficulty.
  • the use of Mercator projection to represent the earth's surface has the advantage that meridians are parallel lines oriented north-south so that the time elements of the benchmark are also such lines.
  • other projections for example derived from a meridian projection. In this case shape of the meridians must change during the West-East course, what the projection on a screen allows.
  • the devices described above, for changing the date and viewing routes, can be adapted to a flat construction without any difficulty.

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Description

La présente invention se propose de répondre à un besoin qui est né et se développe en parallèle avec l'intensification des communications sur toute la surface du globe terrestre. La réception à domicile, que ce soit par des moyens privés, tels que le téléfax ou le téléphone, ou par des moyens publics, tels que la télévision, d'informations venant de tous les points du globe est de plus en plus rapide et intense. D'autre part la facilité des déplacements à des distances couvrant une proportion importante du tour de la terre augmente continuellement. Ces réalités exigent aujourd'hui, de la part d'un nombre toujours plus grand de personnes, la connaissance rapide des conditions (heures du jour ou de la nuit, dates, saisons, distances) qui caractérisent un lieu déterminé situé à grande distance par rapport au lieu où la personne se trouve.
L'invention vise à répondre à ce besoin en créant un instrument de mesure de temps qui donne instantanément, grâce à un affichage synoptique et sous une forme pratique et maniable, les informations requises. Ce dispositif horométrique peut être réalisé sous de multiples formes différentes, par exemple comme horloge, pendule ou pendulette, appareil de visualisation à écran, etc. Pour simplifier on utilisera, dans la suite de cet exposé, le terme général "horloge".
On connaít déjà plusieurs réalisations de dispositifs horométriques comportant un substrat avec une représentation géographique de la surface du globe, un repère horaire et un moyen de visualisation d'un tracé représentant la ligne mouvante du crépuscule, ces composants étant animés, à partir d'un ensemble moteur, de mouvements relatifs simulant les mouvements de la terre par rapport au soleil.
Ainsi, la demande de brevet allemand DOS 2 018 727, publiée en 1971, suggère d'utiliser comme substrat une coquille sphérique supportée par un arbre coaxial à la ligne des pôles et comme moyen de visualisation du tracé crépusculaire une seconde coquille, hémisphérique, transparente ou teintée, entourant partiellement le substrat, pivotant autour d'un axe qui est perpendiculaire à la ligne des pôles et passe par le centre du globe. Le repère horaire est un anneau fixe ou capable d'un léger mouvement d'oscillation, qui entoure le substrat au niveau de l'équateur ou au voisinage du pôle sud.
Toutefois, les enseignements de cette publication ne répondent que partiellement aux besoins évoqués plus haut : d'une part l'horloge est conçue principalement comme un instrument horaire mesurant le temps sidéral, et non le temps solaire moyen, d'autre part la conception du repère horaire et sa coopération avec la représentation géographique portée par le substrat ne permettent pas une lecture facile de l'heure locale à n'importe quel moment dans tous les fuseaux horaires. Enfin, les mécanismes d'entraínement prévus sont relativement complexes.
Un autre document antérieur, le brevet français FR 1.411.022 proposait, en 1965, une réalisation similaire dans laquelle le substrat avait la forme d'un corps cylindrique portant une représentation géographique du globe terrestre du type Mercator. Le moyen de visualisation du tracé crépusculaire est un écran muni d'une lampe, monté pivotant à l'intérieur du substrat.
Dans ce cas également le repère horaire est un simple anneau situé à la base du substrat, ce qui entrave une lecture aisée de l'heure locale en n'importe quel point de la représentation géographique et les moyens moteurs nécessaires dans le cas où un entraínement entièrement automatique et réglé doit être prévu, paraissent compliqués.
La demande de brevet EP 0441 678 publiée en 1991 concerne aussi un globe terrestre monté de manière à simuler les mouvements de la terre par rapport au soleil. Cependant, cette réalisation, qui comporte des mécanismes relativement compliqués, est principalement conçue de manière à indiquer l'heure sidérale, et son repère horaire ne permet pas une lecture aisée de l'heure locale.
Le document US-A-5,379,271 décrit un dispositif horométrique comportant pour l'essentiel les éléments du préambule de la revendication 1. Le dispositif ne permet toutefois pas une lecture aisée de l'heure locale en chaque point.
Il résulte de cette analyse que pour répondre aux besoins actuels définis au début, il est nécessaire de réaliser un dispositif horométrique qui présente un maximum de qualité aux trois points de vue suivants :
  • facilité de lecture de l'heure locale
  • simulation claire des mouvements réels dans le système horaire
  • simplicité constructive.
La présente invention vise à atteindre ce but. Son objet est défini de manière générale par la revendication 1.
L'idée de l'invention consiste à produire les mouvements du globe terrestre par rapport à l'embase du dispositif, de manière telle que vus depuis un côté privilégié de l'horloge, ils se présentent tels qu'ils apparaítraient à un observateur fictif regardant la terre depuis un point situé sur la ligne droite qui joint le centre de la terre au centre du soleil, ou à un observateur fictif qui se déplacerait dans le plan perpendiculaire à l'écliptique et contenant cette ligne.
Il en résulte que la définition de l'invention couvre quatre types de réalisations qui représentent de façon exhaustive les possibilités de simulation définies ci-dessus.
Toutefois, avant de les énumérer, il importe de préciser que la conception des moyens prévus sur la représentation géographique du globe et sur le repère horaire pour permettre la lecture immédiate de l'heure, constitue aussi un élément important de l'invention.
La représentation géographique portera les limites des zones horaires. Celles-ci sont souvent, au moins sur les continents, différentes des tracés des méridiens délimitant les fuseaux horaires. De plus, le méridien qui, dans chaque zone horaire détermine l'heure locale, et dont la distance au méridien de Greenwich est un multiple entier de 15 degrés, portera un ou plusieurs signes indicateurs, spécialement marqués. Par exemple, ces signes pourront être tracés avec un enduit coloré ou luminescent ou laisser apparaítre le substrat dans le cas où celui-ci est transparent ou translucide afin qu'un moyen d'éclairage intérieur les rende visibles.
En ce qui concerne le repère horaire et ses éléments de repérage coopérant avec les signes indicateurs, on verra plus loin différentes formes d'exécution possibles pour cet organe rigide. Etant destiné à recouvrir, au moins partiellement la représentation géographique, ses parties recouvrantes seront de préférence transparentes, seuls les éléments horaires proprement dit étant visibles. A sa base, de préférence sur une collerette entourant l'arbre, dans les cas où le substrat est un corps à trois dimensions, ou sur une bande longitudinale du repère dans le cas d'une exécution plane ou incurvée, on prévoira une graduation de 0 à 24 heures, avec, le cas échéant, des subdivisions si les dimensions le permettent. Lorsque leur nombre est un sous-multiple de 24, les éléments horaires comportent au moins l'élément de 12 heures qui détermine avec le point central du globe, le plan que l'on a appelé plan solaire.
L'agencement de l'ensemble moteur tel qu'il est défini dans la revendication 1 englobe les quatre types de réalisations qui paraissent assurer la combinaison d'avantages recherchée : lisibilité de l'affichage synoptique, clarté de la simulation des mouvements réels, simplicité constructive.
Deux de ces formes d'exécution sont représentées aux figures 1 et 2. Dans l'exécution selon la fig. 1, comme le repère horaire et l'axe du substrat sont fixes et le plan crépusculaire oscille autour d'une ligne passant par le centre du globe et perpendiculaire au rayon terre-soleil, l'observateur fictif qui "voit" l'axe de rotation fixe et le plan crépusculaire oscillant est censé se déplacer dans le plan solaire en s'écartant ou se rapprochant du plan de l'écliptique, tout en s'inclinant plus ou moins, alternativement dans les deux sens.
Une variante de cette exécution de principe consiste à prévoir que le plan crépusculaire est fixe mais que l'ensemble du socle, du repère horaire et du globe avec son arbre exécute un mouvement oscillant autour d'un axe parallèle mais pouvant être décalé par rapport à l'axe d'oscillation du plan crépusculaire dans l'exécution précédente. L'observateur fictif reste alors placé sur la ligne terre-soleil, mais s'incline plus ou moins de manière à voir l'axe constamment droit alors qu'en réalité il décrit un mouvement de translation circulaire dans une position oblique, inclinée de 23.5 degrés par rapport à la perpendiculaire au plan de l'écliptique.
La troisième solution est celle qui est représentée par la fig. 2 : l'observateur fictif se trouve constamment sur la ligne terre-soleil et voit par conséquent le plan crépusculaire perpendiculaire à la direction de son regard. L'axe du globe décrit, en position oblique, un mouvement de rotation autour d'une ligne passant par son centre et perpendiculaire au plan de l'écliptique et le repère horaire dont le plan solaire est constamment orienté vers l'observateur décrit un mouvement lent, de balancement, simulant encore mieux que les exécutions précédentes les mouvements réels de la terre.
Enfin, la quatrième solution consiste à transposer la représentation géographique du globe sur une surface plane ou incurvée, cette représentation se déplaçant d'Ouest en Est sous une grille qui présente un réseau de lignes formant des éléments horaires orientés parallèlement aux méridiens. Sur une telle représentation le tracé crépusculaire est alors une ligne ayant l'allure d'une sinusoïde qui se déplace vers le Nord ou vers le Sud en fonction du cours des saisons. Dans ce cas également, les signes indicateurs mobiles de la représentation géographique et les éléments horaires du repère horaire fixe coopéreront pour permettre une lecture facile de l'heure locale.
Selon l'invention, la représentation géographique du globe terrestre constitue en fait un organe indicateur unique, qui peut avoir la forme d'une sphère ou de tout autre corps à symétrie axiale, mais qui peut aussi être une surface plane ou incurvée.
Cet organe indicateur coopère avec un repère horaire et le dispositif d'affichage fonctionne de manière à créer un déplacement relatif périodique entre le repère horaire et l'organe indicateur, ce qui implique que l'un ou l'autre des deux organes peut être fixe, alors que l'autre est mobile, ou encore que les deux organes soient mobiles par rapport à une même embase qui est fixe. Comme on le verra, les formes d'exécution qui paraissent les plus avantageuses comportent un organe indicateur ayant un déplacement périodique à période de 24 heures par rapport à l'embase, et un repère horaire qui est fixe ou qui, tout au moins, conserve en permanence une orientation fixe par rapport à l'embase.
Cependant, des réalisations dans lesquelles la surface géographique est fixe et le repère horaire se déplace, sont également possibles. On constate toutefois que le moyen indicateur auxiliaire qui a pour fonction de marquer la ligne de crépuscule sur l'organe indicateur devra comporter un mouvement absolu plus compliqué si l'organe indicateur est fixe, que s'il effectue un déplacement périodique à période de 24 heures, et notamment un déplacement en rotation autour d'un axe.
Pour marquer en permanence le racé de la ligne de crépuscule sur la surface du globe, le moyen indicateur auxiliaire doit être conçu de façon à partager la surface du globe terrestre en deux parties selon un grand cercle dont le plan est constamment orienté vers le soleil, et donc se trouve perpendiculaire au plan de l'écliptique. Etant donné que dans la réalité astronomique la terre effectue par rapport au soleil un déplacement dans l'espace, de telle manière à ce que son axe de rotation décrive un mouvement de translation circulaire autour du soleil, tout en restant incliné de 23,5 ° par rapport à une perpendiculaire au plan de l'écliptique, la transposition de ce mouvement et du mouvement de rotation propre de la terre, sur un modèle susceptible d'être construit sous forme d'une horloge présente un certain nombre de difficultés. Ces difficultés sont résolues dans les horloges décrites ci-après en prévoyant, entre le repère horaire et l'organe indicateur, un déplacement relatif périodique ayant une période de 24 heures précises, et entre le moyen indicateur auxiliaire et le repère horaire, un déplacement relatif périodique qui possède une période normale de 365 jours et peut être corrigé au moment des années bissextiles de façon à être allongé à 366 jours. Ainsi, l'horloge décrite fonctionne sur la base d'un comptage de temps référé à la seconde. Elle indique constamment le jour solaire vrai moyen, et l'évolution du calendrier usuel peut être affichée en permanence, l'augmentation de la période annuelle à 366 jours lors des années bissextiles pouvant se faire automatiquement sur la base d'un programme incorporé à la base de temps ou à volonté au moyen d'un correcteur accessible de l'utilisateur.
Une forme de réalisation possible pour le moyen indicateur auxiliaire consiste dans un écran circulaire portant une lampe sur l'une de ses faces. Cet écran est monté à l'intérieur de l'organe indicateur de forme sphérique et coopère avec des moyens d'entraínement qui lui imposent le mouvement correspondant à la fonction requise. Si le globe est fixe, ce qui entraíne que le repère horaire tourne avec une période de 24 heures autour de l'axe des pôles, alors l'écran intérieur doit être entraíné d'une part selon un mouvement de rotation identique à celui du repère horaire, de manière à être constamment orienté selon le plan dans lequel se trouvent les méridiens dont l'heure locale est 6h00 et 18h00, et d'autre part selon un mouvement d'oscillation, d'amplitude ± 23,5° autour d'un axe qui est perpendiculaire au précédent. Dans le cas inverse, où c'est le globe qui tourne autour de l'axe des pôles et le repère horaire coaxial au globe qui reste orienté dans une direction fixe, alors le signe horaire de 12h00 reste constamment orienté vers le soleil et pour simuler cette situation, l'écran intérieur n'est animé que d'un seui mouvement, qui est le mouvement d'oscillation décrit ci-dessus. Au point de vue constructif, cette réalisation est donc relativement simple et c'est elle qui servira de premier exemple décrit en détail ci-après.
Le repère horaire constitue dans la plupart des formes d'exécution un organe rigide qui présente certaines caractéristiques générales qu'il convient de mentionner avant de passer à la description de détail. Ainsi cet organe rigide sera disposé selon la forme d'un corps creux dont certaines parties peuvent être en une matière transparente et dans lequel l'organe indicateur représentant la surface du globe terrestre sera partiellement ou entièrement engagé. Le repère horaire sera un corps à symétrie axiale, coaxial avec l'organe indicateur. n portera sur une ou des zones visibles, des lignes radiales représentant les heures marquées de 1 à 24. On peut par exemple concevoir ce repère horaire sous la forme d'une calotte en portion de sphère entourant partiellement l'hémisphère austral de la représentation géographique du globe terrestre.
Cette calotte sera en une matière transparente et sa forme sera adaptée à celle du substrat de manière à le recouvrir étroitement. A sa base une collerette circulaire de forme plane, ou tronconique ou encore incurvée, portera la graduation horaire 0 heure - 24 heures, tandis que sur la calotte proprement dite, des lignes gravées formeront les éléments horaires.
Cependant, une réalisation qui parait à la fois esthétique et particulièrement efficace consiste à donner au repère horaire la forme d'un corps tronconique plat placé sous le globe terrestre et muni d'un certain nombre de plaques transparentes, disposées de chant en étoile autour de l'axe. Ces plaques auront chacune un bord incurvé s'étendant en regard de la surface du globe selon le tracé des méridiens. On peut ainsi prévoir quatre ou huit plaques, représentant les heures de 6 en 6 ou de 3 en 3 heures. Ces plaques peuvent par exemple s'étendre jusqu'à la hauteur de l'équateur terrestre ou même plus haut. Elles seront suffisamment transparentes pour ne pas entraver la vision de la surface géographique du globe.
Dans le cas où les déplacements relatifs périodiques définis plus haut sont des déplacements réels d'organes solides en mouvement l'un par rapport à l'autre, l'horloge comprendra un ou plusieurs moteurs. En fait, tous les mouvements requis peuvent être produits à partir d'un seul moteur auquel sera incorporé un réducteur de vitesse avec deux arbres de sortie. Ce moteur peut être d'un type quelconque, par exemple un moteur pas à pas ou un moteur à entraínement synchrone. De préférence il sera piloté par une base de temps, par exemple du type par quartz, bien qu'un moteur électrique piloté par la fréquence du réseau puisse également, selon les cas, être suffisamment fiable. Dans un autre ordre d'idées, si l'on désire des réalisations entièrement mécaniques, un moteur à ressort, de type classique, susceptible d'être remonté à la main ou, le cas échéant, automatiquement en fonction des variations de température ou des variations de pressions, peut également être prévu.
Il résulte du concept de la présente invention que le comptage des jours par addition des heures écoulées, ainsi que l'affichage du quantième et du mois, seront dérivés directement de la base de temps, et que l'affichage de ces paramètres sera dissocié de l'indicateur auxiliaire dont la fonction est strictement limitée au marquage de la ligne de crépuscule et à l'indication de la direction dans laquelle se trouve le soleil, notamment la hauteur du soleil au-dessus de la ligne de l'équateur et ses variations au cours des saisons. Ainsi, pour l'affichage des données de calendrier, l'embase ou le socle de l'horloge comportera des moyens d'affichage de préférence de type digital permettant de lire commodément le quantième, le mois, le cas échéant l'année, le jour de la semaine ou toute autre indication intéressante. Le cabinet de l'horloge pourra également porter un cadran classique avec aiguilles des heures et des minutes sur 12 heures, réglable sur un fuseau horaire préférentiel.
L'étude des fonctions qu'il était intéressant de visualiser a montré qu'un moyen indicateur du changement de date pouvait rendre service. On sait en effet, qu'à l'exception de l'instant où le méridien du changement de date se couve à l'heure locale 24 heures, les différents points de la surface du globe n'ont pas tous la même date. Ceux qui sont situés entre le méridien de changement de date et celui qui se trouve à l'heure locale 24 heures (ou 0 heure) et qui sont situés à l'ouest du méridien de changement de date, ont une date qui correspond au nouveau quantième en cours, tandis que les autres points du globe, situés à l'est du méridien de changement de date, ont encore l'ancien quantième. On peut donc prévoir un dispositif visualisant cette particularité. Il peut être de type électronique. Il comprendra alors, par exemple, 24 cellules de type diode luminescente ou cellule LCD réparties sur le pourtour du globe. De préférence ces cellules se trouveront sur celui des deux organes indicateur/repère horaire qui est fixe, tandis qu'un contact glissant monté sur l'organe rotatif et tournant avec lui excitera successivement ces cellules au fur et à mesure de la rotation, de manière que les cellules excitées désignent les parties du globe ayant le nouveau quantième. Le passage du méridien de changement de date à l'heure locale 24 heures entraínera la désexcitation immédiate de toutes les cellules. Un dispositif ayant exactement le même effet, mais construit de manière entièrement mécanique, peut facilement être conçu, et cela selon différents modèles. On reviendra sur ce point plus loin.
Il convient encore de mentionner, dans ces considérations générales, deux perfectionnements supplémentaires qui peuvent encore être prévus. Ainsi, sur la surface qui représente la surface terrestre, on peut déterminer un certain nombre de points particuliers qui sont des noeuds d'itinéraires, par exemple les emplacements de certains aéroports importants. Ces noeuds d'itinéraires seront pourvus de moyens d'identification de type électronique et enregistrés dans une mémoire de programme avec les données nécessaires. Le programme en question comprendra une instruction de calcul et de recherche permettant de déterminer les séries de noeuds d'itinéraires correspondant à certaines conditions initiales que l'on peut choisir à volonté. Ainsi, par exemple, si l'on détermine un premier noeud itinéraire désigné comme point de départ, puis un second noeud itinéraire désigné comme point d'arrivée, le programme pourrait déterminer par exemple, le chemin le plus rapide, moyennant certaines conditions générales, entre le point de départ et le point d'arrivée, en passant par un nombre minimum de noeuds d'itinéraires, et faire apparaítre le trajet ainsi déterminé, en excitant ces différents noeuds d'itinéraires concernés. On conçoit que cette fonction de détermination d'itinéraires est particulièrement simple à réaliser si l'organe indicateur et le repère horaire sont des surfaces planes, et plus précisément des surfaces d'écran d'une conscle à visualisation électronique.
Enfin, dans les formes d'exécution dans lesquelles le substrat de la représentation géographique est un corps à symétrie axiale et l'élément horaire de 12 heures du repère horaire reste constamment dirigé du côté d'où l'horloge est destinée à être regardée, il peut être intéressant de prévoir un moyen permettant de voir facilement, si on le désire, une portion du globe dans laquelle l'heure locale est très différente de midi. Ainsi, dans toutes ces réalisations, on peut prévoir un montage supplémentaire selon lequel l'embase est encore supportée par une console, ou un pied, et un entraínement manuel ou par moteur auxiliaire permet de la faire tourner rapidement dans un sens ou dans l'autre. Ce mouvement peut être limité à 180 degrés. Un moyen de commande monté sur la console permet de commander cette rotation à volonté. Une telle console permet aussi, par exemple, de loger des moyens de commande de la fonction qui vient d'être décrite faisant apparaítre des itinéraires, ou des moyens excitant sur la représentation géographique, le contour de la zone horaire que l'on amène ainsi dans la position d'observation favorable.
En même temps, les signes indicateurs correspondant au méridien de l'heure locale de cette zone horaire peuvent être excités. Cette dernière fonction peut finalement aussi servir à faire apparaítre l'heure locale décalée dans les zones horaires (heure d'hiver - heure d'été), Ainsi, par exemple, dans la zone de l'Europe Centrale, l'heure d'hiver est l'heure solaire moyenne du méridien +15 degrés (passant un peu à l'Est de Berlin) et l'heure d'été est l'heure solaire moyenne du méridien +30 degrés (passant près de St-Petersbourg).
On va décrire maintenant à titre d'exemple les deux formes d'exécution particulières qui paraissent, dans les conditions présentes, les plus réalistes et qui sont représentées respectivement aux figures 1 et 2.
L'horloge de la figure 1 comporte un organe indicateur 1 en forme de coquille sphérique en matériau semi-transparent, portant un décor qui représente la surface du globe terrestre avec ses méridiens. Cette coquille (1) est solidaire d'un arbre tubulaire (2) qui lui est fixé à l'emplacement représentant le pôle sud et qui est orienté selon l'axe du globe. A son extrémité inférieure, cet arbre (2) porte une roue dentée (3) qui engrène dans un pignon (4) monté sur un arbre de sortie d'un moteur (5). L'arbre (2) et le globe (1) sont guidés et supportés par un tourillon fixe (6) qui traverse l'arbre (2) sur toute sa longueur et se prolonge à l'intérieur de la sphère (1) sur une certaine distance. Il est pourvu de paliers extérieurs (7) qui guident l'arbre (2). Ce tourillon qui est lui-même creux, fait partie de l'armature d'un socle (8) solidaire de l'embase (9) de l'horloge. Le socle (8) a une forme cylindrique, avec un axe vertical, mais sa face supérieure est inclinée, le tourillon (6) perpendiculaire à ladite face supérieure étant lui-même incliné de 23,5 ° par rapport à la verticale. L'axe du globe (1) présente donc la même inclinaison, qui correspond à l'inclinaison de l'axe terrestre par rapport à une perpendiculaire au plan de l'écliptique.
Il y a lieu toutefois de remarquer que dans la réalisation représentée à la figure 1, cette inclinaison de 23,5 ° de l'axe du globe par rapport à la verticale est purement conventionnelle. La même réalisation pourrait également être prévue avec un axe du globe vertical. On verra par la suite les modifications peu importantes que cela entraínerait.
Le globe (1) est donc entraíné en rotation à partir du moteur (5) par la roue (3) à raison d'un tour en 24 heures. Il coopère avec un repère horaire (10) qui est fixe et solidaire du socle (8). Ce repère horaire comporte une base de forme tronconique (11) avec une face supérieure plane (12) et une face inférieure servant à la fixation du repère au socle (8). Le corps (11) est donc coaxial à l'arbre (2), la face supérieure (12) étant percée d'une ouverture permettant le passage de cet arbre. Sur la surface tronconique latérale du corps (11), sont marqués des signes (13),sous forme de lignes radiales, découpant la périphérie du repère horaire en 24 divisions qui correspondent aux 24 heures du jour solaire moyen. En outre, pour faciliter la lecture de l'heure, la face (12) du repère horaire (10) porte un certain nombre de plaques radiales (14) qui sont placées de chant sur des divisions horaires régulièrement espacées. Ainsi, dans le cas où l'on utilise 8 plaques (14), elles seront orientées à 45° les unes des autres et fixeront la position des heures 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24. Comme on le voit à la figure 1, les bords intérieurs (15) des plaques (14) sont incurvés selon des arcs dont le rayon correspond à celui du globe (1) de manière à faciliter l'appréciation de l'heure locale en n'importe quel point d'un méridien quelconque du globe (1). A la figure 1, les plaques (14) s'étendent jusqu'à la hauteur de l'équateur, mais il est évident qu'elles pourraient, le cas échéant, avoir une hauteur différente.
Le moteur (5) piloté par une base de temps (16), et dont le bâti est fixé au socle (8) entraíne donc le défilement des différentes zones du globe terrestre devant les signes horaires (13) et les plaques (14) en allant vers l'est, c'est-à-dire un tournant dans le sens inverse de celui des aiguilles de la montre, lorsqu'on le regarde d'en-haut, dans la direction pôle nord, pôle sud. Pour faire apparaítre les zones de jour et les zones de nuit, l'horloge comporte un moyen indicateur auxiliaire qui joue, en quelque sorte, le rôle du soleil. Comme le repère horaire est fixe, et que la direction de 12 heures correspond approximativement à la direction du soleil, on choisira par exemple la plaque (14) figurant à gauche à la figure 1, comme plaque représentant le signe horaire 12 heures. Dans ces conditions, le moyen indicateur auxiliaire comprendra les éléments suivants : tout d'abord le moteur (5) est équipé d'un second arbre de sortie qui, à la figure 1, est coaxial à celui portant le pignon (4), et qui porte lui-même un pignon (17). Ce pignon (17) engrène avec une roue (18) qui est entraínée de façon à effectuer un tour sur elle-même en 365 jours dans les conditions normales. Cette roue (18) est solidaire d'un arbre intérieur (19) qui est conduit à l'intérieur du tourillon (6) et guidé par des paliers (20). Cet arbre (19) se termine un peu en-dessous du centre du globe (1) et porte à son extrémité un excentrique (21). Le tourillon (6) supporte d'autre part un berceau en demi-cercle (22) dont le plan est orienté perpendiculairement au plan du dessin à la figure 1, et dont les deux branches s'étendent le long des méridiens de 6h00 et de 18h00 à l'intérieur du globe. Les extrémités des deux branches de ce berceau (22) se trouvent à la hauteur de l'équateur, c'est-à-dire qu'elles déterminent un axe perpendiculaire au plan du dessin à la figure 1 et passant par le centre du globe. Lesdites extrémités des deux branches du berceau (22) servent de palier à des tétons qui font saillie d'une plaque plane circulaire (23) réalisée en un matériau opaque, qui se trouve ainsi suspendue à l'intérieur du globe (1) selon l'axe horizontal défini ci-dessus. Cette plaque est échancrée dans la région qui se trouve à la hauteur de l'excentrique (21) et comporte une languette repliée (24) avec une fente (25) dans laquelle est engagé le bec de l'excentrique (21). Ainsi, la plaque (23) effectue un double mouvement oscillant au cours de chaque période annuelle et la disposition de la languette (24) et de l'excentrique (21) sont telles que l'amplitude du mouvement d'oscillation est exactement de ± 23,5° de part et d'autre du plan perpendiculaire au dessin, et contenant l'axe du globe. Dans la position représentée à la figure 1, cette plaque circulaire, qui joue le rôle d'écran, est disposée verticalement et on conçoit que cette disposition particulière correspond à la date du solstice d'été. A la date du solstice d'hiver, la position de l'écran (23) est symétrique par rapport à l'axe des pôles de celle qui correspond au solstice d'été, alors qu'au moment des équinoxes, l'écran (23) se trouve dans le plan perpendiculaire au dessin et contenant l'axe des pôles.
Le matériau de la coquille sphérique (1) étant semi-transparent, il peut être suffisant que la face de l'écran (23) tournée vers la gauche à la figure 1 soit de couleur blanche brillante, alors que l'autre face est noire, pour créer l'impression sur la coquille sphérique (1) de la ligne de crépuscule partageant les zones éclairées du globe, de celles qui sont dans l'obscurité. Toutefois, on peut également compléter la disposition de l'écran en plaçant, sur la face tournée vers la gauche, une ampoule, tel que l'ampoule (26), éclairée en permanence ou susceptible d'être allumée à volonté.
Outre le moyen indicateur auxiliaire (23) (26) décrit ci-dessus, l'horloge de la figure 1 comporte encore des dispositifs d'affichage de type digital esquissés en (27) sur le socle (8), indiquant par exemple le quantième, le mois et l'année. Les dispositifs de comptages correspondants pourront être équipés d'un correcteur automatique faisant apparaítre automatiquement tous les quatre ans le 29 février des années bissextiles.
Toutefois, en ce qui concerne l'affichage de la date, le changement de date devra naturellement être synchronisé avec l'heure locale 24h00/0h00 de l'un des fuseaux horaires, par exemple le fuseau horaire de l'Europe centrale, mais cette indication risque d'être, dans certains cas, insuffisante si l'utilisateur projette par exemple un déplacement en avion en direction de l'Australie, ou d'un pays de l'Extrême Orient. Pour remédier à cette difficulté, l'horloge représentée à la figure 1 comporte encore un dispositif de changement de date. Ainsi, à l'intérieur du corps (11) du repère horaire (10) est montée une rangée de 24 diodes luminescentes désignées par (28) et placées de façon à être à cheval, chacune, avec un des signes horaires (13). D'autre part, sur l'arbre (2) qui supporte le globe (1) est monté un élément de contact (29) qui coopère avec une série de contacts correspondants (30), également placés sur le corps (11), par exemple au revers de la surface plane supérieure de ce corps. Ces moyens simples permettent de repérer à chaque instant quelles sont les zones du globe qui ont le même quantième que, par exemple, l'Europe centrale, et quelles sont celles qui ont encore une date correspondant au jour précédent ou qui ont déjà une date correspondant au jour suivant. On sait en effet que lorsque le méridien de changement de date, dont le tracé est approximativement à l'opposé du méridien de Greenwich, passe à l'heure locale 24h00/0h00, toute la surface du globe se trouve au même quantième, mais qu'immédiatement après ce moment, l'heure locale à l'ouest du méridien de changement de date atteint une date dont le quantième est d'une unité supérieure à l'ancien quantième. En synchronisme avec ce mouvement, le contact (29-30) provoquera l'excitation de celle des diodes (28) qui correspond à la position du méridien de changement de date à ce moment. Ainsi, au fur et à mesure de la rotation du globe vers l'est, les diodes portées par le socle (10), décalées vers l'est par rapport au signe horaire 24 heure et au droit desquelles le méridien de changement de date passe, seront excitées et resteront allumées, indiquant que dans les régions correspondantes du globe, le quantième est le nouveau quantième. Ce mouvement progressif se déroulera jusqu'à ce que l'organe indicateur (1) ait effectué une rotation complète sur lui-même, le méridien de changement de date se retrouvant dans la position de 24h00/0h00, moment auquel toutes les diodes s'éteindront, pour ne réenclencher que la première diode (28) lorsque la zone du méridien de changement de date atteindra le nouveau quantième.
On pourrait aussi compléter ce dispositif indicateur de changement de date par un double affichage du quantième dans le champ (27), de façon que les utilisateurs aient constamment sous les yeux l'indication des deux quantièmes en cause.
Le dispositif indicateur de changement de date peut aussi être entièrement mécanique. Pour cela, on a le choix entre plusieurs principes constructifs différents. Ainsi, par exemple, les différentes cellules (28) peuvent être remplacées par une série de guichets circulaires ménagés dans une plaque annulaire qui entoure l'arbre portant la coquille (1). Une seconde plaque disposée sous la première plaque annulaire présente une surface supérieure d'une certaine couleur qui apparaít dans tous les guichets au moment qui correspond à l'extinction de toutes les diodes dans le cas du dispositif électronique. Lorsque, dans le mouvement de rotation du globe, le méridien de changement de date passe sur le signe horaire 24, un doigt entraínant, solidaire de l'arbre du globe, accroche une pièce en forme d'anneau fendu, qui est disposée sous la seconde plaque fixe, mais déborde sur celle-ci au droit du signe de 24 heures à travers une fente. Cet anneau fendu sera retenu par un ressort. Au cours de la période de 24 heures qui commence avec l'accrochage de l'anneau fendu, ce dernier, dont la surface peut être colorée d'une couleur claire, sera entraíné progressivement sous les guichets de soie que, au fur et à mesure de son avance, la couleur visible à travers ces derniers passera par exemple du sombre au clair. A la fin du tour un cliquet libérera l'anneau fendu qui, rappelé par son ressort, reprendra instantanément sa position initiale et le cycle pourra recommencer.
On peut aussi disposer, sur le pourtour du repère horaire, une série de bascules tournant autour d'axes répartis le long du dispositif de changement de date. Ces bascules coopèrent avec des bras élastiques d'une plaque ressort annulaire, de façon à présenter deux positions stables dans l'une desquelles une partie claire de la bascule apparaít dans le guichet correspondant, alors que dans l'autre position, c'est l'autre partie, sombre, de la bascule qui est visible à travers le guichets Le fonctionnement désiré est assuré par le simple fait que l'arbre d'entraínement du globe entraíne un doigt capable d'actionner successivement toutes les bascules et provoquant, au moment où il termine sa rotation complète, un déplacement d'un levier articulé et accroché à un anneau de rappel. Ce dernier, libéré d'un ressort, ramène toutes les bascules dans leur position initiale en même temps.
Ainsi, l'horloge décrite peut être conçue de façon entièrement mécanique, sans aucune source d'énergie extérieure.
Dans une variante à cette première forme d'exécution, déjà signalée précédemment, on peut simplifier les moyens d'entraínement tout en améliorant la qualité de simulation des déplacements réels. Revenant à la fig. 1, cette variante consiste à remplacer le mécanisme d'entraínement (18), (19), (21), (24) de l'écran (23) par une simple suspension munie d'un contrepoids, afin que l'écran se place naturellement dans une position d'équilibre dans laquelle il est vertical ou éventuellement sous une inclinaison déterminée. D'autre part, le socle (8) sera séparé de l'embase (9) et monté pivotant par rapport à elle autour d'un axe parallèle à l'axe de suspension de l'écran (23). Le moteur (5) peut rester solidaire du socle, Au lieu du pignon de sortie (17) il comprendra une sonie d'axe parallèle aux deux axes susmentionnés. L'embase comprendra une couronne fixe, ou même un secteur denté dans lequel engrènera le pignon remplaçant le pignon (17). Cet axe de sortie du moteur sera commandé ce manière à faire osciller le socle et l'ensemble des mécanismes qu'il porte avec une amplitude de 47 degrés et une période de 365 fois 24 heures, pouvant être modifiée à 366 fois 24 heures une fois tous les 4 ans. La commande des moteurs pas à pas permet de réaliser sans difficulté des régimes de ce genre.
On notera qu'avec cette variante, la qualité de la simulation des mouvements est meilleure qu'avec la construction de la figure 1. En effet, si l'inclinaison de l'axe des pôles était de 23.5 degrés dans l'exemple choisi, cette valeur était arbitraire et les variations de l'inclinaison apparente de l'axe des pôles n'était pas simulée, alors qu'elle l'est avec la variante comportant deux axes d'oscillation parallèles qui vient d'être décrite.
Il est important de souligner encore que l'utilisation d'un écran circulaire, dont le bord suit la surface intérieure du substrat et d'une lampe placée d'un côté de cet écran, n'est pas la seule solution possible pour faire apparaítre sur la représentation géographique, le tracé crépusculaire. En utilisant une ou plusieurs lampes d'un autre type que les lampes à filament incandescent, on peut produire des faisceaux ou des nappes de lumière dirigés qui ne nécessitent pas la présence d'écrans matériels. On sait que l'emploi de tels écrans oblige en fait à choisir comme forme de substrat la forme sphérique, alors que des formes de cylindres ou d'ellipsoïdes peuvent, le cas échéant, être avantageuses.
La forme d'exécution représentée à la figure 2, que nous considérons maintenant, diffère de la première quant au principe de la transposition en modèle concret à partir de la réalité astronomique. Néanmoins, elle présente les mêmes avantages de lecture synoptique de l'heure dans les différents fuseaux horaires. Ici, les éléments de l'horloge sont enfermés à l'intérieur d'un cabinet (40) auquel on a donné une forme cylindrique avec une partie supérieure arrondie en demi-sphère. A part l'embase (41), ce cabinet comprend une enveloppe cylindro-hémisphérique entièrement en un matériau transparent. Il est évident toutefois que toute autre forme de cabinet peut être prévue dans cette seconde exécution de l'horloge décrite. Les organes fonctionnels sont entièrement visibles et les positions qu'ils occupent à la figure 2 correspondent à celles qu'ils occupent au moment d'un équinoxe. La direction d'où provient la lumière solaire se trouve donc orientée selon une ligne perpendiculaire au plan du dessin. Le soleil peut être supposé aussi bien en avant, qu'en arrière, par rapport à ce plan.
A l'intérieur du cabinet (40), est fixé un écran (42) constitué d'une plaque plane transparente en arc de cercle, présentant une coloration différente sur ses deux faces, c'est-à-dire une coloration claire du côté où se trouve la source de lumière solaire, et sombre de l'autre côté. Il est possible de prévoir également une lampe extérieure éclairant le globe terrestre, afin de marquer, sur sa surface, la ligne du crépuscule. Cependant, l'écran (42) avec les colorations différentes de ses deux faces, peut suffire à représenter, au moins approximativement, ce marquage. Les parties mobiles de l'horloge se déplacent d'un mouvement complexe, qui va être décrit ci-après, à l'intérieur du contour de l'écran (42).
La face supérieure de l'embase (41) porte un organe de guidage (43), tel que coulisse, rail, piste de galets, etc., dont le contour est circulaire, horizontal et centré sur l'axe vertical de l'horloge. Ce moyen de guidage permet au socle (44), dont on reconnaít la forme générale, analogue à celle du socle (8) de la première forme d'exécution, d'effectuer des mouvements de rotation autour dudit axe. Ce socle mobile comprend, sur une plaque de base circulaire (45) un boítier cylindrique excentré (46), dont la face supérieure (47) est inclinée. Alors que le bord circulaire de la plaque (45) coopère avec le moyen de guidage (43), la face supérieure (47) est solidaire d'un tourillon creux (48) équipé intérieurement et extérieurement de paliers (49 & 50). Comme dans la première forme d'exécution, l'axe du tourillon (48) est incliné de 23,5° par rapport à la verticale, et on notera que les dimensions relatives des éléments sont telles, que l'axe du tourillon (48) coupe constamment l'axe de symétrie verticale de l'horloge en un point qui est fixe, et qui correspond au centre de la calotte hémisphérique du cabinet.
Un moteur (51) dont le bâti est fixé dans le boítier (46) du socle (44) possède un arbre de sortie muni d'un pignon (52) qui engrène, dans une crémaillère circulaire fixe (53), solidaire de l'embase (41). Cette crémaillère circulaire est également centrée sur l'axe vertical central de l'horloge, de sorte que la rotation du pignon (52) dans la crémaillère (53), entraíne un mouvement de rotation du socle (44) sur le moyen de guidage (43), c'est-à-dire un mouvement de rotation autour de l'axe central vertical de l'horloge. On conçoit que la vitesse de ce mouvement de rotation sera normalement de 1 tour complet en 365 fois 24 heures, de sorte que l'axe du tourillon creux (48) fonctionne, au cours de cette période, comme la génératrice d'une double surface conique, dont le sommet se trouve au point central de l'horloge où l'axe vertical et l'axe oblique du tourillon creux se coupent, et dont l'angle d'ouverture est de 47°.
A la figure 2, le chiffre de référence (54) désigne une coquille sphérique en un matériau rigide, qui peut être opaque ou transparent, et qui présente, sur sa surface extérieure, une représentation de la surface du globe. Le centre de cette coquille coïncide naturellement avec le point central de l'horloge désigné précédemment. Celle coquille est portée par un arbre (55) engagé à l'intérieur du tourillon creux (48) et guidée par les deux paliers (49) disposés à l'intérieur de ce tourillon. A son extrémité inférieure, l'arbre (55) pore une roue dentée (56) qui engrène avec un pignon (57), constituant un second arbre de sortie du moteur (51). La vitesse de rotation des organes d'entraínement (57 & 56) sera telle que la sphère (54) effectue une rotation complète sur elle-même en 24 heures. Comme dans la première forme d'exécution, la sphère (54) fonctionne comme organe indicateur synoptique, en coopération avec un repère horaire qui est porté par le socie (44) et qui est coaxial au tourillon creux (48). Ce repère horaire comporte un corps de forme tronconique (58), dont la surface latérale porte des signes horaires de 1 à 24 désignés par (59). En outre, un certain nombre de plaques transparentes (60) sont fixées sur la face supérieure plane du corps (58) dans des orientations correspondant à la direction 6h00/18h00, 12h00/24h00, 03h00/15h00, etc. Au dessin, on voit la plaque (60) correspondant aux divisions 6h00/18h00 du jour et on remarque que cette plaque forme un anneau complet. Dans la position représentée à la figure 2, elle est coplanaire avec l'écran (42), le bord extérieur de cette plaque suivant le bord intérieur de l'écran, alors que le bord intérieur de la plaque s'étend à faible distance d'un grand cercle du globe (54), passant par les pôles nord et sud. Toutefois, cette position est passagère. Elle ne se reproduit qu'aux dates des équinoxes. Le corps (58) est guidé sur les paliers extérieurs (50) du tourillon fixe (48) de sorte qu'il reste en toute circonstance coaxial à ce tourillon.
Pour assurer les fonctions que le repère horaire décrit doit remplir, on a prévu une dernière disposition qui consiste en ce que deux portions d'arc du bord extérieur de l'organe (60), désignées par (61 & 62), sont munies dans leurs tranches d'une rainure à laquelle correspond une pointe rigide (63), respectivement (64), noyée dans la plaque de l'écran (42), s'étendant horizontalement à la hauteur du point central de l'horloge. Les extrémités de ces tiges rigides pénètrent dans les rainures (61 & 62). Ainsi, tout en permettant au repère horaire de tourner autour du tourillon (48), en fonction du mouvement de rotation annuel du socle (44) autour de l'axe vertical central de l'horloge, les tiges (63 & 64) maintiennent le repère horaire dans une orientation fixe, de sorte que, par exemple, une perpendiculaire au plan de la plaque (60) restera comprise tout au cours de la rotation du socle (44) dans un plan vertical perpendiculaire au plan de l'écran. Ensuite, la plaque (60), pour prendre cet exemple, exécutera un mouvement d'oscillation autour de l'axe horizontal défini par les tiges (63 & 64), tout en combinant ce mouvement d'oscillation avec une rotation autour de l'axe central perpendiculaire au plan du dessin.
En fait, le fonctionnement qui vient d'être décrit peut aussi être obtenu en imprimant au repère horaire (58,59,60) un mouvement de rotation autour de son axe, par rapport au socle (46), la vitesse de ce mouvement étant égale et de sens opposé au mouvement du socle autour de la couronne (53).
On notera encore, en ce qui concerne les sens de rotation, qu'étant donné la disposition représentée à la figure 2, si le soleil est supposé être en avant du dessin, alors la position relative des éléments correspond à l'équinoxe de printemps. Le sens de rotation du globe autour de son axe étant le sens d'ouest en est, c'est-à-dire le sens inverse de celui des aiguilles de la montre vu du pôle nord vers le pôle sud, la rotation du socle (44) se fera également dans le sens inverse des aiguilles de la montre vu de haut en bas, de sorte que, à partir de la position représentée au dessin, une rotation d'un quart de tour du socie (44) amène le bord supérieur du boítier (46) en arrière du plan du dessin, et le pôle nord se trouve en avant de l'écran (42), ce qui correspond bien à la position du solstice d'été.
Le montage supplémentaire de l'embase sur une console, mentionné plus haut, comportera ici un axe de rotation vertical. Celui-ci pourrait être parallèle et non confonàu avec l'axe de la couronne (53), et restituer ainsi le mouvement orbital du globe terrestre.
Les dispositifs de calendrier et de changement de date décrits à propos de la première forme d'exécution, ne sont pas représentés à la figure 2. Il est bien entendu que l'horloge peut également comporter tous ces dispositifs, et cela dans l'une ou l'autre des diverses formes d'exécution qui ont été mentionnées.
La disposition de la figure 2 présente une particularité avantageuse : les positions relatives des deux points qui représentent le centre du globe terrestre d'une part, et le soleil d'autre part, sont fixes. En d'autres termes, la ligne de crépuscule est un cercle fixe sur la coquille sphérique qui représente le globe terrestre, de sorte que les deux moitiés de ce globe, qui représentent respectivement la zone de jour et la zone de nuit, se trouvent constamment aux mêmes endroits par rapport à l'embase et au cabinet de l'horloge. Ces deux zones sont séparées par l'écran (42). On pourrait aussi marquer la ligne de séparation entre la zone de jour et la zone de nuit, autrement que par cet écran, qui pourrait donc, dans ce cas, être supprimé. On pourrait, par exemple, teinter de manière différente les parties avant et arrière de la calotte hémisphérique et partiellement cylindrique qui forme les parois du cabinet (40). On rappelle que dans la forme d'exécution décrite, la ligne de séparation se trouve, selon la figure 2, dans le plan du dessin. On pourrait aussi combiner cette différence entre les zones avec une réalisation de la coquille sphérique en un matériau qui réfléchit ou diffuse la lumière différemment suivant la longueur d'onde. De cette manière, on peut faire apparaítre luminescente la zone du globe qui est éclairée et représente la zone de jour. Celle disposition peut être combinée avec la représentation de la géographie du globe, notamment avec le contour des continents et des íles, les terres émergées étant traitées de façon à être luminescentes, de couleur jaune, ocre ou verte de jour, les océans et les mers étant luminescents bleus de nuit.
Pour résoudre ces problèmes de réalisation pratique et d'esthétique, on aura recours aux techniques d'éclairagisme, notamment à l'emploi d'émetteurs de lumière monochromatique, diodes, cristaux liquides, conducteurs optiques sous forme de fibres ou de corps amorphes, etc. Dans plusieurs des formes d'exécutions décrites, le substrat ne contient aucun mécanisme relié à l'extérieur, de sorte qu'il est possible de faire passer des conducteurs électriques ou optiques par l'arbre.
Finalement, on reviendra succinctement sur les formes d'exécution déjà évoquées et comportant une disposition plane de l'organe indicateur et du repère horaire. Dans de telles formes d'exécution, le globe terrestre sera représenté sous la forme d'un planisphère, par exemple en projection de Mercator, de telle sorte que les méridiens sont alors des droites parallèles entre elles et perpendiculaires à la ligne de l'Equateur.
Conformément aux règles définies plus haut, pour atteindre le but visé dans une exécution de ce genre, le repère horaire sera un organe fixe superposé à la représentation géographique et présentant des éléments de repérage horaire sous formes de lignes parallèles aux méridiens. Par exemple, le repère horaire sera une plaque transparente dans laquelle les éléments horaires seront des lignes gravées ou imprimées d'une autre manière.
Pour la représentation géographique on peut prévoir différentes dispositions. Une disposition particulièrement simple consiste à monter sous le repère horaire une bande sans fin supportée entre deux tambours et portant deux fois la représentation géographique du globe terrestre en projection Mercator. Un des tambours, accouplé à un moteur, imprime à la bande le mouvement diurne voulu. Quant au mouvement annuel visualisé par les déplacements de la ligne de crépuscule, il peut être produit par l'intermédiaire d'un réseau de diodes ou de minilampes placées entre les brins de la bande et commandées selon un programme, de manière à effectuer le déplacement Nord-Sud ou Sud-Nord déjà évoqué. Le même réseau peut aussi assurer la visualisation des noeuds d'itinéraires lors de la recherche de parcours entre deux points éloignés.
Cependant, la représentation géographique du globe terrestre peut aussi être produite par des moyens entièrement électroniques, auquel cas le substrat prend la forme d'un écran, sur lequel la carte du monde apparaít et défile à partir d'un enregistrement. La superposition de la ligne de crépuscule à la carte du monde ne présente aucune difficulté. L'utilisation de la projection Mercator pour représenter la surface terrestre présente l'avantage que les méridiens sont des droites parallèles orientées Nord-Sud de sorte que les éléments horaires du repère sont également de telles lignes. Cependant, on peut aussi concevoir l'utilisation d'autres projections, par exemple dérivées d'une projection méridienne. Dans ce cas, la forme des méridiens doit se modifier au cours du parcours Ouest-Est, ce que la projection sur un écran permet.
Les dispositifs décrits plus haut, de changement de date et de visualisation d'itinéraires, peuvent être adaptés à une réalisation plane sans aucune difficulté.

Claims (13)

  1. Dispositif horométrique comportant sur une embase
    un substrat avec une surface visible portant une représentation géographique du globe terrestre et le tracé de méridiens,
    un repère horaire gradué en heures, placé en juxtaposition avec ladite surface visible,
    un moyen de visualisation capable de faire apparaítre sur ladite surface visible un tracé crépusculaire représentant les limites des zones éclairées et des zones obscures du globe,
    et un ensemble moteur piloté par une base de temps et produisant des déplacements relatifs réels ou simulés d'une part entre la représentation géographique et le repère horaire avec une période de l'ordre de 24 heures, et d'autre part entre le plan fictif, dit plan crépusculaire dans lequel s'inscrit ledit tracé crépusculaire et la représentation géographique, avec une période de l'ordre d'une année, cet ensemble simulant les mouvements de la terre par rapport au soleil, ledit déplacement relatif à une période d'une année comportant une oscillation d'une amplitude de ± 23,5 degrés,
    l'ensemble moteur étant agencé de telle manière que la représentation géographique effectue un mouvement continu et régulier par rapport au repère horaire avec une période de 24 heures exactement,
    caractérisé
    en ce que la représentation géographique montre les zones horaires du globe, et porte des signes indicateurs situés chacun sur un méridien déterminant l'heure locale de l'une desdites zones horaires,
    en ce que le repère horaire est un organe rigide qui comporte dès éléments horaires allongés, couvrant ladite surface visible et s'étendant dans la direction des méridiens sur une longueur suffisante pour coopérer visuellement avec les signes indicateurs, un des éléments horaires étant placé sur 12 heures et déterminant avec la droite qui représente l'axe des pâles du globe un plan dit plan solaire,
    en ce que, dans ladite oscillation d'une amplitude de ± 23,5 degrés:
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier déplacement relatif entre la représentation géographique et le tracé crépusculaire est normalement régulier avec une période de 365 fois 24 heures, et que cette période peut être modifiée à 366 fois 24 heures tous les quatre ans.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est un corps rigide ayant une forme à symétrie axiale, solidaire d'un arbre d'entraínement orienté selon l'axe des pôles de la représentation géographique,
    le repère horaire est un autre corps rigide, coaxial au substrat, monté sur ledit arbre de manière à pouvoir tourner par rapport à lui,
    ledit arbre est guidé par un socle monté sur l'embase et supportant le repère horaire,
    et le moyen de visualisation du tracé crépusculaire ainsi qu'un moyen de visualisation desdits signes indicateurs, tous deux fonctionnant par émission de lumière, sont montés à l'intérieur du substrat.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que
    le repère horaire est solidaire du socle,
    ce dernier est monté pivotant par rapport à l'embase autour d'un axe perpendiculaire audit plan solaire, avec ladite période d'une année
    et le moyen de visualisation de la ligne crépusculaire est une source lumineuse munie d'un côté d'un écran, supportée librement à l'intérieur du substrat autour d'un axe également perpendiculaire au plan solaire, et munie d'un contrepoids qui maintien cet équipage dans une orientation fixe par rapport à l'embase quand le socle oscille autour de son propre axe.
  5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est un corps rigide ayant une forme à symétrie axiale, solidaire d'un arbre d'entraínement orienté selon l'axe des pôles de la représentation géographique,
    le repère horaire est un autre corps rigide, coaxial au substrat, monté sur ledit arbre de manière à pouvoir tourner par rapport à lui,
    ledit arbre est guidé par un socle monté sur l'embase et supportant le repère horaire,
    le socle est entraíné d'un mouvement de rotation par rapport à l'embase autour d'un axe vertical, et guide l'arbre du substrat sous un angle de 23.5 degrés par rapport à ladite verticale, l'axe de rotation du socle coupant l'axe de l'arbre au point central du substrat,
    le moyen de visualisation du tracé crépusculaire est fixe par rapport à l'embase,
       et le repère horaire est guidé de telle manière que la ligne horizontale perpendiculaire au plan crépusculaire et passant par le centre du globe est en permanence contenue dans le plan solaire.
  6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface visible du substrat est plane ou incurvée, la représentation géographique est telle que les méridiens sont des lignes droites parallèles, le repère horaire est fixe et comporte des éléments horaires rectilignes, parallèles et superposés aux méridiens, le moyen de visualisation du tracé crépusculaire est constitué par un réseau de cellules susceptibles de prendre un état excité et un état non excité, ces cellules étant noyées dans la représentation géographique et commandées par un programme.
  7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est un corps rigide ayant une forme à symétrie axiale, solidaire d'un arbre d'entraínement orienté selon l'axe des pôles de la représentation géographique, et le repère horaire est formé d'une collerette entourant ledit arbre et d'un nombre déterminé de plaques transparentes placées de chant et radialement sur la collerette, orientées dans des directions régulièrement choisies autour de l'arbre, les bords desdites plaques situés en regard de la surface extérieure du substrat constituant lesdits éléments horaires et la collerette présentant une graduation horaire sur 24 heures avec laquelle lesdits éléments horaire sont en correspondance.
  8. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est un corps rigide ayant une forme à symétrie axiale, solidaire d'un arbre d'entraínement orienté selon l'axe des pôles de la représentation géographique, et le repère horaire est un autre corps rigide comportant une coquille en matière transparente ayant la forme d'une partie dudit corps rigide à symétrie axiale, engagée sur ce corps de manière à pouvoir tourner autour dudit arbre, et une collerette coaxiale à la coquille, cette dernière présentant des lignes visibles qui forment lesdits éléments horaires et la collerette présentant une graduation horaire sur 24 heures avec laquelle lesdits éléments horaire sont en correspondance.
  9. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble d'affichage comporte en outre un moyen indicateur de changement de date différenciant en regard des signes indicateurs les zones horaires qui ont passé à la nouvelle date par rapport à celles qui sont encore à l'ancienne date.
  10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen indicateur de changement de date comporte une série d'organes différenciateurs dont chacun effectue un changement d'état visible au moment où l'heure locale d'une zone horaire déterminée passe l'élément horaire de 24/0 heures, tous lesdits organes différenciateurs effectuant le changement d'état inverse au moment où la zone horaire contenant le méridien de changement de date passe l'élément horaire de 24/0 heure.
  11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits organes différenciateurs sont répartis sur le repère horaire, sur un socle supportant le repère horaire, ou sur ladite surface visible du substrat.
  12. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de visualisation associés au substrat comprennent des moyens d'activation sélective répondant à une commande, capables d'exciter des points prédéterminés sur ladite représentation géographique faisant ainsi apparaítre un itinéraire.
  13. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de déplacement supplémentaire permettant de faire tourner l'embase et les constituants montés sur elle d'un mouvement d'ensemble autour d'un axe vertical par rapport à un pied qui est fixe, ce mouvement pouvant être commandé à la main ou par un moteur et son amplitude étant variable à volonté.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2133132B1 (es) * 1997-12-10 2000-04-01 Oses Sanz Javier Maria Reloj universal
US7012855B1 (en) * 1999-12-23 2006-03-14 Miguel Guillermo Ochoa Loaiza World globe pocket clock and world globe desk clock
WO2006077274A1 (fr) * 2005-01-18 2006-07-27 Munoz Saiz Manuel Horloge diurne ou terrienne
ITMI20050328A1 (it) 2005-03-03 2006-09-04 Univ Degli Studi Milano Composti peptidomimetrici e preparazione di derivati biologicamente attivi
US7685722B1 (en) 2008-08-22 2010-03-30 Spire Jr Garold Dean Compact celestial navigation device
US9459590B1 (en) 2013-04-22 2016-10-04 Donald J. Lecher Methods and devices using a series of sequential timekeeping periods
US9612577B2 (en) 2013-04-22 2017-04-04 Donald J. Lecher Device displaying a series of sequential timekeeping periods
EP2977832B1 (fr) * 2014-07-23 2017-08-30 The Swatch Group Research and Development Ltd. Pièce d'horlogerie pouvant indiquer le lever ou le coucher du soleil en tout point du globe
EP3007012B1 (fr) * 2014-10-07 2017-08-16 The Swatch Group Research and Development Ltd. Piece d'horlogerie pouvant indiquer le lever ou le coucher du soleil en tout point du globe
US10400817B2 (en) 2016-11-22 2019-09-03 Woodward, Inc. Radial bearing device
EP3825778B1 (fr) 2019-11-21 2023-07-12 The Swatch Group Research and Development Ltd Couronne de commande pour piece d'horlogerie
CN112490959B (zh) * 2020-11-13 2022-03-08 三峡大学科技学院 一种电缆指向标识桩

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1167752B (de) * 1958-03-19 1964-04-09 Ulrich Brueckner Zeitanzeigegeraet, insbesondere Weltzeituhr
US3516243A (en) * 1969-07-17 1970-06-23 Allyn B Hazard Globe-clock with single bearing
DE2250758C2 (de) * 1972-10-17 1974-07-11 Norbert 6000 Frankfurt Senger Elektronische Zeitanzeigevorrichtung in Form einer Weltkarte
US3940920A (en) * 1973-03-19 1976-03-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Zone time display clock
US4056927A (en) * 1977-04-07 1977-11-08 Wilson James R Time giving device
AU4152285A (en) * 1984-09-13 1986-04-08 Kim, J.S. Globe clock
US5132943A (en) * 1991-12-03 1992-07-21 Davies Edward R World globe and drive arrangement
US5379271A (en) * 1993-12-02 1995-01-03 Moedt; Philip C. Chronoglobe

Also Published As

Publication number Publication date
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