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L'explication des phénomènes géo-astronomiques dus au mouvement de la terre autour du soleil et de la lune autour de la terre est difficile du point de vue didactique, même lorsqu'on dispose d'une série abondante d'illustrations graphiques, du fait que les mouvements sont si complexes qu'il est difficile à l'imagination de l'étudiant de se détacher de la position statique donnée par les illustrations.
Le problème consistant à cors truire un matériel qui- ré- ponde- à cette exigence n'est pas nouveau, mais toutes les tentatives réalisées jusqu'à présent n'ont pas donné les résultats désirés.
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Un but de la présente invention est de procurer un ma- tériel planétaire dont le fonctionnement donne à l'observateur une idée précise des phénomèes engendrés par la loi de la gravi- tation universelle.
Le dispositif ou matériel planétaire suivant la présente invention est essentiellement constitué par un corps cylindrique creux,qui sera appelé tour, monté à rotation sur un socle ou base et portant une petite colonne, à l'extrémité supérieure de laquelle est disposé un projecteur de forme sphérique remplissant les fonc- tions du soleil. Le cône de lumière du projecteur frappe la mappe- monde et la sphère lunaire, montées à l'extrémité d'un bras hori- zontal solidaire de la tour, en illuminant la moitié desdits corps et en reproduisant de cette manière l'alternance du jour et de la nuit et des phases lunaires.
A l'intérieur de la tour et du bras sont prévus les di- vers mécanismes pour la rotation de la terre autour de son axe propre et pour sa révolution autour du soleil, en maintenant en même temps le parallélisme de l'axe terrestre, et pour la révolu- tion de la lune autour de la terre. En particulier, dans le bras creux, sont disposés deux arbres concentriques dont l'un transmet le mouvement de rotation autour de l'axe propre de la mappemonde ou globe terrestre et de rotation de la sphère lunaire autour du globe, tandis que l'autre arbre transmet le mouvement pour la s conservation du parallélisme de l'axe terretre.
Sur la face supérieure du socle ou base, est disposé un cadran qui représente le calendrier annuel avec les constellation- du zodiaque, les équinoxes, les solstices et tout ce qui peut intéresser l'enseignement; sur cette surface est disposée égale- ment une boussole magnétique pour l'orientation de l'appareil.
Sur le côté supérieur de la tour est disposée une horloge qui indique le temps, en offrant à l'étudiant la possibilité de con- crôler les divers mouvements du système. Dans cette horloge peut être incorporé un autre cadran qui permet de relever à un moment quelconque l'heure des 24, fuseaux horaires suivant la Convention
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Internationale.
Evidemment,tous les mouvements sont rapportés aux mou- vements réels du système, des moyens étant prévus pour faire va- rier leur vitesse suivant les exigences de l'enseignement. aux dessins annexés est illustrée, à titre purement il- lustratif, une forme de construction du matériel planétaire élec- tromagnétique suivant la présente invention.
La figure 1 est une vue en élévation, et la figure 2 est une section axiale, avec brisure, du matériel planétaire à plus grande échelle.
Avec référence au dessin, la référence 1 désigne l'arbre d'un moteur électrique 1' à vitesse variable, monté dans un socle, cet arbre transmettant le mouvement,grâce à une couple de roues dentées cylindriques 1" à un arbre tubulaire de commande 2,dis- posé verticalement dans la tour 17 et portant, à l'extrémité supé- rieure, une roue dentée conique 3. Celle-ci commande un arbre 1- qui s'étend axialement dans un bras horizontal 5, solidaire de la tour, et qui est solidaire,à l'autre extrémité, grâce à une couple de roues dentées coniques 6, d'un arbre vertical 7,logé dans la tête creuse 5' du oras 5.
L'arbre 7, à son tour,transmet le mouve- ment à un arbre 8 qui, grâce à une couple de roues denees coni- ques 9, transmet le mouvement de rotation à l'axe 10, incliné de 23 5' par rapport au plan vertical de l'appareil et portant la mappemonde 11.
Sur la tour est fixée axialement une petite colonne 36 qui portera la partie supérieure,une source de lumière 37. enfer- mée dans un réflecteur 38 comportant un cône de projection 39 à travers lequel passe un faisceau de lumière qui embrasse le sys-' s terne terretre.
L'arbrevertical creux 2 porte une vis sans fin 12 en- grenant avec la roue dentée 13 calée à 1* extrémité d'un arbre
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horizontal 14 portant, à son autre extrémité,une roue à rochet 15 qui engrène avec une couronne dentée inclinée 16 solidaire d'un diaphragme fixé à la tour 17, en imprimant ainsi à cette dernière un mouvement horizontal senestrorsum. De cette manière, la tour 17 et le bras horizontal 5,solidaire de celle-ci et portant la mappemonde,accomplissent un mouvement horizontal autour de l'axe de la tour. Cette dernière est montée à rotation sur la colonne creuse 18 portée par la base 19. La couronne dentée 16 est décen- trée par rapport à l'axe de la tour 17, en provoquant de cette maangulaire nière une vitesse/variable suivant la loi de Keplero.
L'arbre tubulaire vertical 2 transmet,grâce à une couple d'engrenages ; le mouvement de rotation au cadran de l'horloge 20.
Sur la base 19 est appliqué un cadran 21 portant le calendrier annuel avec les constallations du zodiaque, les équinoxes et les solstices ; un index 21',solidaire de la tour 17,se déplace sur le cadran 21 qui est illuminé, grâce à une petite lampe disposée creusées dans la base, à travers une série circulaire de fenêtres/dans la face supérieure de ladite base.
La roue dentée conique 22,solidaire de la colonne creuse 18,engrène avec une roue dentée conique 23 calée sur l'arbre creux 24 qui s'étend dans le bras horizontal 5 et portera son autre extrémité, une roue dentée conique 25 qui engrène avec la roue dentée 26, de manière à imprimer au bras tournant 27 dans lequel sont logés les arbres 8 et 10, un mouvement rétrograde pour main- tenir le parallélisme de l'axe terrestre.
A l'extrémité supérieure de l'arbre vertical 7 est soli- darisée une couronne dentée qui, par l'intermédiaire de l'engre- nage 28, transmet le mouvement de rotation dextrorsurn à une couron' ne dentée solidaire d'un anneau 29,incliné sur le plan de l'appa- reil de 5 9' et monté à rotation sur la tête 5'; cet anneau compor- te un bras 34 portant la sphère lunaire 35.
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L'axe 30) fixé à la base 19 et s'étendant axialementdans l'arbre tubulaire de commande 2,porte)à son extrémité-supérieure¯, un index 31 qui marque l'heure sur le cadran 20 visible à travers la fenêtre 32.
L'alimentation du courant électrique aux sources lumineu- ses en mouvement est obtenus grâce au collecteur 33; fixé à là'cou-- ronne dentée 16. L'appareil peut être alimenté par le réseau, grâce à un transformateur approprié,et être pourvu d'une commande à distance ; on le- veut, à la commande électrique, on.peut substituer une commande manuelle..
Naturellement, les particularités constructives du maté- riel planétaire pourront varier suivant les exigences de la réa- lisation pratique, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS
1. Matériel planétaire électromécanique, spécialement ¯, destiné à des fins didactiques, caractérisé en ce qu'il est cons- titué d'un corps cylindrique creux ou tour, monté à rotation sur un socle et portant une colonne coaxiale à l'extrémité supérieure de laquelle- est disposé un projecteur et un bras radial horizon- tal à l'extrémité duquel sont montés à rotation, indépendamment l'un de l'autre, un bras portant la mappemonde et un bras portant la sphère lunaire.
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The explanation of geo-astronomical phenomena due to the movement of the earth around the sun and of the moon around the earth is difficult from a didactic point of view, even when one has an abundant series of graphic illustrations, because that the movements are so complex that it is difficult for the student's imagination to detach from the static position given by the illustrations.
The problem of making horns with material that meets this requirement is not new, but not all attempts to date have yielded the desired results.
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An object of the present invention is to provide planetary equipment, the operation of which gives the observer a precise idea of the phenomena generated by the law of universal gravity.
The planetary device or equipment according to the present invention is essentially constituted by a hollow cylindrical body, which will be called a tower, rotatably mounted on a plinth or base and carrying a small column, at the upper end of which is arranged a shaped projector. spherical fulfilling the functions of the sun. The projector cone of light strikes the world map and the lunar sphere, mounted at the end of a horizontal arm integral with the tower, illuminating half of said bodies and thereby reproducing the alternation of daylight. and the night and the lunar phases.
Inside the tower and the arm are provided the various mechanisms for the rotation of the earth around its own axis and for its revolution around the sun, while maintaining at the same time the parallelism of the terrestrial axis, and for the revolu- tion of the moon around the earth. In particular, in the hollow arm, are arranged two concentric shafts, one of which transmits the movement of rotation around the proper axis of the world map or terrestrial globe and of rotation of the lunar sphere around the globe, while the other shaft transmits the movement for the conservation of the parallelism of the earth axis.
On the upper face of the plinth or base, there is a dial which represents the annual calendar with the constellation- of the zodiac, the equinoxes, the solstices and all that may interest teaching; on this surface is also placed a magnetic compass for the orientation of the apparatus.
On the upper side of the tower is a clock which indicates the time, offering the student the possibility of controlling the various movements of the system. In this clock can be incorporated another dial which makes it possible to read at any time the time of the 24, time zones according to the Convention.
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International.
Obviously, all the movements are related to the real movements of the system, means being provided to vary their speed according to the requirements of the teaching. in the accompanying drawings is illustrated, by way of illustration only, one form of construction of the planetary electromagnetic material according to the present invention.
Figure 1 is an elevational view, and Figure 2 is an axial section, broken away, of planetary material on a larger scale.
With reference to the drawing, reference 1 designates the shaft of an electric motor 1 'at variable speed, mounted in a base, this shaft transmitting the movement, thanks to a pair of cylindrical toothed wheels 1 "to a tubular control shaft 2, arranged vertically in the tower 17 and carrying, at the upper end, a conical toothed wheel 3. This controls a shaft 1- which extends axially in a horizontal arm 5, integral with the tower , and which is integral, at the other end, thanks to a pair of bevel gear wheels 6, to a vertical shaft 7, housed in the socket head 5 'of the oras 5.
The shaft 7, in turn, transmits the movement to a shaft 8 which, thanks to a pair of conical deneed wheels 9, transmits the rotational movement to the axis 10, inclined 23 5 'with respect. in the vertical plane of the device and carrying the world map 11.
On the tower is axially fixed a small column 36 which will carry the upper part, a light source 37. enclosed in a reflector 38 comprising a projection cone 39 through which passes a beam of light which embraces the system. dull earth.
The hollow vertical shaft 2 carries a worm 12 meshing with the toothed wheel 13 clamped to the end of a shaft
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horizontal 14 carrying, at its other end, a ratchet wheel 15 which meshes with an inclined toothed ring 16 integral with a diaphragm fixed to the tower 17, thus imparting to the latter a horizontal movement senestrorsum. In this way, the tower 17 and the horizontal arm 5, integral with the latter and carrying the world map, perform a horizontal movement around the axis of the tower. The latter is rotatably mounted on the hollow column 18 carried by the base 19. The toothed ring 16 is offset with respect to the axis of the tower 17, causing this maangular to produce a speed / variable according to the law of Keplero.
The vertical tubular shaft 2 transmits, thanks to a pair of gears; the rotational movement of the clock face 20.
On the base 19 is applied a dial 21 bearing the annual calendar with the constallations of the zodiac, the equinoxes and the solstices; an index 21 ', integral with the tower 17, moves on the dial 21 which is illuminated, thanks to a small lamp arranged hollowed out in the base, through a circular series of windows / in the upper face of said base.
The conical toothed wheel 22, integral with the hollow column 18, meshes with a conical toothed wheel 23 wedged on the hollow shaft 24 which extends in the horizontal arm 5 and will carry its other end, a conical toothed wheel 25 which meshes with the toothed wheel 26, so as to impart to the rotating arm 27 in which the shafts 8 and 10 are housed, a retrograde movement to maintain the parallelism of the earth's axis.
At the upper end of the vertical shaft 7 is joined a toothed crown which, by means of the gear 28, transmits the dextrorsurn rotational movement to a toothed crown integral with a ring 29 , inclined on the plane of the apparatus by 5 9 'and rotatably mounted on the head 5'; this ring comprises an arm 34 carrying the lunar sphere 35.
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The axis 30) fixed to the base 19 and extending axially in the tubular control shaft 2, carries) at its upper end, an index 31 which marks the time on the dial 20 visible through the window 32 .
The supply of electric current to the moving light sources is obtained by means of the collector 33; fixed to the toothed collar 16. The apparatus can be supplied by the network, thanks to an appropriate transformer, and be provided with a remote control; if desired, the electric control can be substituted for a manual control.
Naturally, the constructive features of the planetary material may vary according to the requirements of the practical implementation, without thereby departing from the scope of the present invention.
CLAIMS
1. Electromechanical planetary equipment, especially ¯, intended for didactic purposes, characterized in that it consists of a hollow cylindrical body or tower, rotatably mounted on a base and carrying a coaxial column at the upper end of which is arranged a projector and a horizontal radial arm at the end of which are mounted to rotate, independently of one another, an arm carrying the world map and an arm carrying the lunar sphere.