Horloge. La présente invention a pour objet une horloge comportant des aiguilles des heures et des minutes, un mouvement d'horlogerie pour l'actionnement de ces aiguilles et com prenant un ressort principal et un engre nage, et un cadran sur lequel se déplacent les aiguilles.
L'horloge selon l'invention est caracté risée en ce qu'elle présente un organe gra dué suivant les degrés de longitude du globe, et des moyens prévus pour actionner cet organe et simultanément les aiguilles par rapport audit engrenage, de telle sorte que, lorsqu'on actionne cet organe gradué, les ai guilles se déplacent sur le cadran indépen damment du mouvement d'horlogerie, en vue d'amener les aiguilles à indiquer le temps lo cal pour toute longitude correspondant à une position choisie de l'organe gradué.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple. une forme d'exécution de l'hor loge suivant l'invention.
La fig. 1 en est une vue perspective sché matique, certaines parties étant sorties de leur position exacte, de manière que le fonc tionnement puisse être mieux compris; La fig. 2 est un plan de détail de la roue moletée et de l'anneau gradué; La fig. 3 est une section transversale de l'horloge, les parties se trouvant plus près de leur position ramassée réelle, que dans la fi g. 1.
Les personnes qui naviguent sur des vais seau et les pilotes d'aéronefs ont besoin occasionnellement de connaître l'heure du jour ou de la nuit de la localité vers la quelle ils voyagent. La pratique courante de ces personnes, ainsi que des mécani ciens des trains et des voyageurs de ces trains, est de régler leur montre soit en avance, soit en retard au fur et à mesure que certaines localités sont traversées au cours du voyage, soit en allant vers l'est, soit en allant vers l'ouest.
Ces localités de mise à l'heure se trouvent sur les méridiens horaires. Ces méridiens sont espacés les uns des autres de 15 et chaque fois qu'un méridien est passé en allant vers l'est, le temps est avancé d'une heure et cha que fois qu'un méridien est passé en allant vers l'ouest, le temps est retardé d'une heure. Il résulte de cet arrangement, pour autant qu'il s'agit des Etats-Unis d'Amérique, que ce pays est divisé en quatre régions (fu seaux) avant chacune une heure normale, à savoir la région est, la région centrale, la région des montagnes, et la région ouest.
Selon cette disposition, une heure don née est adoptée comme étant l'heure pour la région, fuseau ou zone entière se trouvant entre deux méridiens horaire. Par exemple s'il est deux heures de l'après-midi à Washington, il' est également deux heures de l'après-midi n'importe où dans le fuseau se trouvant entre le 77e et le 90e méridien. Ceci est parfaitement satisfaisant pour la vie courante, mais cette disposition n'est pas appropriée lorsqu'il est nécessaire à. une per sonne de connaître l'heure exacte d'une loca lité déterminée, car il est évident que l'heure réelle doit varier progressivement d'un mé ridien à l'autre.
En particulier, les personnes faisant des calculs astronomiques ont besoin de connaî tre l'heure locale exacte. Ce renseignement peut également être important aux per sonnes naviguant sur l'océan. pour leur per mettre d'effectuer certains calculs et de pro céder à un enregisrement exact. L'horloge selon la présente invention a été imaginée pour les cas, comme ceux qui viennent d'être indiqués, où une estimation grossière de l'heure n'est pas suffisante et qui ont besoin de connaître l'heure exacte.
En référence au dessin annexé: un arbre central 1 est destiné à être actionné par le ressort principal 2 par l'intermédiaire d'un train comprenant les engrenages et les pi gnons 3, 4, 5 et 6. Le pignon 6 est combiné avec un type connu d'embrayage à frotte ment: 7. Cet embrayage est destiné à entraî ner l'arbre central par l'intermédiaire du train d'engrenages, par une source de puis sance venant du ressort principal, mais il est également destiné à glisser par rapport au pignon 6, lorsque le bouton 8 de mise à l'heure est tourné à la main. Ce bouton est tourné par les doigts de la main dans une direction ou dans l'autre, de manière à mettre à l'heure les aiguilles de l'horloge, comme on le fait habituellement.
L'arbre central 1 effectue une rotation par heure lorsqu'il est entraîné par le mou vement d'horlogerie \? à 7. Il fait saillie à travers le mécanisme complet et sert d'axe pour le mouvement supérieur présentement décrit. Un engrenage 9 se trouve au-dessous du pignon 6 et engrène en pratique avec le mécanisme régulateur habituel (non repré senté) comprenant l'échappement. Un pignon 10 à douze dents se trouve au-dessus du pi gnon 6, plus particulièrement au-dessus de l'embrayage 7. Ce pignon 10 engrène avec une roue folle 11 et transmet de la force, par l'intermédiaire de cette dernière roue, à un autre pignon 12 à douze dents se trou vant sur un contre-arbre 13 qui porte fixé à.
lui un pignon 14 à quatre dents.
Le pignon 14 engrène avec le rebord d'engrenage portant 96 dents d'une plaque de garniture 15. En considérant le mouve ment à partir de l'arbre central 1, la rota tion de cet arbre, par heure, est transmise au pignon 14 qui effectue également une ro tation par heure, et comme ses quatre dents engrènent avec les 96 dents de l'engrenage 15, il s'ensuit que ce dernier fait une rota tion en 24 heures.
Iïn engrenage annulaire interne 16 pré sentant 72 dents est fixé à l'engrenage<B>15</B> par des moyens 17 qui comprennent des ri vets ou leurs équivalents. Les engrenages 15 et 16 sont fixés ensemble en permanence et ces deux engrenages sont désignés ici comme l'engrenage double. Un pignon 18 à douze dents engrène avec l'engrenage annulaire in terne 16. Un engrenage 19 à 48 dents se trouve au-dessus du pignon 18.
Ces deux en grenages sont fixés ensemble de manière ap propriée et tournent comme un tout sur un arbre 20 (fig. 3) qui est fixé d'une manière appropriée par des moyens 21 à une prolon gation 22 d'un anneau denté 23 présentant 192 dents. Le pignon 18 à douze dents, fait six tours pour chaque rotation de l'engrenage double 15, 16. Il effectue ces six rotations par la force d'entraînement qui lui est fournie du mouvement d'horlogerie 2, etc., ou du bouton 8 de mise à l'heure. Dans chacun de ces cas, l'engrenage 19 reste en place bien qu'il tourne sur son arbre 20.
L'engrenage 19 peut également être mis en rotation, l'engre nage double 15, 16 restant stationnaire, grâce au mouvement planétaire du pignon 18 autour de l'engrenage annulaire in terne. 16.
Un pignon 24 à douze dents engrène avec l'engrenage 1.9. Ce pignon fait partie d'un tube 25 qui s'étend vers le haut et qui porte, fixé à lui, l'aiguille 26 des minutes. Une rotation de l'engrenage 19 produit quatre rotations du pignon 24 et comme l'engre nage 19 effectue six rotations en 24 heures, il s'ensuit que l'aiguille 26 des minutes fait également 24 rotations en 24 heures. On bien, ce qui est la même chose, 24 rota tions de l'aiguille des minutes se produisent pour chaque révolution de l'engrenage dou ble 15, 16.
Un engrenage 27 présentant 48 dents est en prise avec le pignon 24; cet engrenage 27 porte fixé à sa face supérieure un pignon 28 à 9 dents (fig. 3). Cet engrenage et ce pignon tournent sur un pivot 29 dépendant du cadran 30 de l'horloge. Le pignon 28 est en prise avec un engrenage 31 à. 54 dents lequel est fixé à un tube 32 tournant facile ment, monté sur le tube 25. Le tube 32 porte l'aiguille 33 des heures fixées à lui de n'im porte quelle manière voulue, par exemple au moyen d'un mince collier 34 (fig. 3) fixé par pression sur l'extrémité supérieure du tube de l'aiguille des heures.
Comme l'engrenage 27 à 48 dents est en prise avec le pignon 24 à douze dents, le premier de ces organes tourne quatre fois moins vite; l'engrenage 31 à 54 dents, en grenant avec le pignon 28 à neuf dents, tourne six fois moins vite. Ces deux dimi nutions de rotation font une diminution de 24, ce qui fait que l'aiguille 33 des heures effectue une rotation en 24 heures.
La plaque supérieure 35 du bâti de l'hor loge (fig. 3) porte plusieurs chevilles de guidage 36 qui sont rainurées en 37 pour re cevoir et guider un anneau de support 38. Cet anneau est destiné à tourner dans l'une ou l'autre de deux directions et il est guidé à sa périphérie par les rainures 37, lorsqu'il tourne. Des rivets 39 fixent l'engrenage an nulaire 23 mentionné précédemment à l'an neau 38 à une certaine distance de celui-ci. L'engrenage annulaire 23 présente des che villes de guidage 40 fixées sur lui.
Ces der nières sont semblables aux chevilles de gui dage 36 et elles ont des rainures 41 pour re cevoir et guider la périphérie interne unie d'un engrenage annulaire différentiel 42 présentant 184 dents.
Cet engrenage porte un anneau 43 figé à lui au moyen de rivets 44 qui servent éga lement de pièces d'espacement. L'anneau 43 est réglable et peut tourner dans deux direc tions. Il est gradué en 45, en degrés commen çant par 0 (fig. 2), et allant jusqu'à 180 en allant dans les deux directions, ceci ser vant d'index pour indiquer de combien on doit déplacer l'anneau. Si on le désire, les échelles peuvent être graduées pour aller de 0 à 360 degrés dans chaque direction, mais la forme d'exécution représentée de la gra duation est reconnue préférable, parce qu'elle se conforme à la manière habituelle d'indiquer les degrés de longitude ouest et est de Greenwich.
La graduation 0 représente le méridient 0 passant Greenwich. Les graduations de cha que côté sont à lire comme des degrés de longitude ouest et est de Greenwich jusqu'au méridien de<B>180'</B> qui est la limite interna tionale de date. Dans l'exemple représenté, les graduations qui se trouvent à la droite du 0 (fig. 2), numérotées jusqu'à 180, sont considérées comme les degrés ouest de Greenwich et sont marquées d'une manière appropriée en 46 avec une flèche et un W.
Semblablement, les graduations à la gauche du 0, numérotées jusqu'à 180, sont considé- rées comme des degrés de longitude est de Greenwich et sont marquées en 47 avec une flèche et un E.
Un pignon 48 (fig. 3) présentant huit dents est en prise avec les engrenages 23, 42. L'arbre 49 de ce pignon présente des appuis appropriés dans le bâti de l'horloge. Cet arbre porte fixement une roue moletée 50 qui constitue un moyen de commande pour déplacer l'anneau 43. La rotation de la roue moletée provoque la rotation de l'anneau gra dué 43 et pour faciliter son actionnement dans le sens exact des graduations 45, soit des longitudes ouest, soit des longitudes est, avec le repère fixe, cette roue présente des dé signations 51, 52, comprenant une flèche et les lettres ZY et E.
La flèche de la désigna tion 51 est dirigée dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que la flèche de la dé signation 52 est dirigée en sens contraire.
Une fenêtre 53 ménagée dans le cadran 30 de l'horloge ne rend visible à un moment donné que quelques-unes des graduations 45, l'anneau 43 étant placé au-dessous de ce ca dran. ITne ligne 54 (fig. 1) s'étend vertica lement à travers la face du cadran 30 et la partie 55 de cette ligne qui apparaît au- dessus de la fenêtre 53 est prise comme le repère fixe par rapport auquel la graduation 45 doit être lue.
Le cadran 30 peut être en levé, mais pour l'enlever et pour le centrer ensuite convenablement lorsqu'on le remet en place. il présente des tasseaux 56 pendants (fig. 3<B>)</B> qui s'ajustent dans des places 57 entaillées dans la bride d'un anneau 58 qui doit être considéré comme faisant partie du bâti de l'horloge. Un des tasseaux et sa par tie entaillée peuvent être élargis de telle sorte que le cadran ne peut être placé seulement que dans la position requise déterminée à l'avance.
Le cadran 30 est divisé en 24 heures, ses chiffres 59 allant de 1 à 0. Son bord est en outre numéroté en 60, cette numérotation représentant des divisions en 5 minutes. Au lieu que ces chiffres aillent consécutivement de 5 à 55, ils vont de 5 à 30 (30 désignant la 1/2 heure), puis de 30 en revenant jusqu'à 5. La première série de chiffres doit être lue comme minutes après l'heure et la seconde série comme minutes avant l'heure.
Le point 0, qui se trouve dans l'axe de la fenêtre 53, indique la 24me heure. 0 est également considéré comme étant minuit. Les nombres à la droite de la ligne 54 désignent les heures de la matinée de minuit à midi, tandis que ceux à la gauche de la ligne dé signent les heures de midi à minuit. Les côtés droits et gauches peuvent également être blancs et respectivement noirs, les nom bres du côté droit étant imprimés en noir et ceux du côté gauche en blanc. Ceci n'est seu lement qu'une suggestion et on peut avoir n'importe quelle combinaison de couleur et de chiffres désirée.
Le fonctionnement est facile à compren dre: En considérant en premier lieu la mise à l'heure à la main des aiguilles 26, 33, le bou ton 8 de mise à l'heure peut être tourné dans l'une ou dans l'autre direction. La rotation est communiquée à l'arbre central 1 et ce der nier glisse dans l'embrayage 7 à frottement sans solliciter le train d'engrenage 3 à 6. La. rotation du bouton 8 est communiquée par le train 10, 11, 12 au pignon 12 dont la, rotation déplace l'engrenage 14, 15, 16 soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit. en sen-, inverse.
Bien que le dispositif d'en traînement commun 19 reste en place, il tourne sur son arbre 20 par le mouvement de l'engrenage double, la rotation du mécanisme d'entraînement habituel étant communiquée aux aiguilles 26, 33 par le train d'engrenage 24, 27, 28, 31 commandant les aiguilles.
En considérant en second lieu le fonction nement normal de l'horloge par la rotation mécanique à l'aide du mouvement d'horlo gerie, soit le ressort 2 (fig. 1) remonté, de la force d'entraînement est fournie à l'arbre central 1 par le train d'engrenage intermé diaire 3 à 6 et par l'embrayage 7. L'arbre central n'a rien à faire avec l'entraînement des parties se trouvant au-dessus du pignon 10 (fig. 3). Il agit simplement comme un axe, mais ces parties sont entraînées à partir de l'arbre central par le train d'engrenage 10, 11, 12 et 14.
Une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre du pignon 14 provoque une ro tation en sens inverse de l'engrenage double 1.5, 16. Le dispositif d'entraînement habituel 19 reste également en place parce qu'il est porté par l'engrenage annulaire 23 et que cet engrenage, aussi bien que l'anneau 38, l'en grenage 42 et l'anneau gradué 43, restent stationnaires pendant le fonctionnement nor mal de l'horloge.
Comme l'engrenage double 15, 16 tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre, l'engrenage 19 tourne également en sens in verse des aiguilles d'une montre grâce à son pignon 18 en prise avec les dents de l'an neau 16. La rotation en sens inverse des ai guilles d'une montre de l'engrenage 19 pro voque une rotation dans le sens de ces ai guilles du pignon 24, une rotation dans le sens inverse de ces aiguilles du pignon 28 et une rotation dans le sens de ces aiguilles de l'engrenage 31. Le tube 25 du pignon 24 dé place l'aiguille 26 des minutes d'une rotation de cadran à chaque heure, pendant que la réduction du train d'engrenage annulaire fait tourner le tube 32 de l'aiguille 33 des heures d'un 24me de la circonférence du cadran, pendant une heure.
En considérant en troisième lieu le fonc tionnement de l'horloge pour déterminer l'heure de n'importe quelle localité désignée éloignée, le calcul est fait à partir de Washington qui est placé près du 77e méri dien de longitude ouest de Greenwich. L'hor loge est supposée fonctionner normalement et être correctement réglée. En supposant qu'à -Washington il est 8 heures du matin, comme indiqué sur la fig. 1, on dispose l'anneau gra dué 43 de telle sorte que la graduation qui dé signe 77 de longitude ouest (fig. 2) corres ponde avec le repère fixe 55. Toutes les lec tures de longitude ouest de Greenwich doi vent être faites sur l'anneau à la droite du 0 selon l'indication 46 (fig. 2).
Si l'opérateur oublie de mettre soit les graduations ouest, soit les graduations est sous la fenêtre 53, il fera tourner la roue moletée 50 jusqu'à ce que les indications 46, 47 deviennent vi sibles. Après avoir déterminé le genre de gra duations qu'il désire employer pour ses cal culs, c'est-à-dire soit en longitude ouest, soit en longitude est, l'opérateur fera tourner la roue moletée jusqu'à ce que la mise au point du degré désiré corresponde avec le repère 55. Si par hasard les aiguilles de l'horloge ont été mises à l'heure pour indiquer une heure locale fausse, lors de l'accomplissement des opérations ci-dessus, elles peuvent être re mises à. l'heure correctement en employant le bouton 8 de mise à l'heure.
Si on désire connaître l'heure correspon dante à Honolulu Hawaï, Honolulu étant si tué vers le 150e méridien et comme Honolulu est à l'ouest de Washington, la roue moletée 50 doit être tournée dans le sens des aiguilles d'une montre pour se conformer à l'indica tion 51. Ceci provoque une rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre de l'an neau gradué 43 et la rotation doit se pour suivre jusqu'à ce que la graduation 150 cor responde avec le repère 55.
Les aiguilles de l'horloge indiqueront 3 heures du matin et ceci de la manière suivante: Lorsque la roue moletée 50 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, le pignon 48 provoque une rotation simultanée en sens inverse de l'anneau 43, de l'engrenage 42, de l'engrenage 23 et de l'anneau 38. Comme le dispositif d'entraînement 19 est porté par l'engrenage 23, ;et que l'engrenage double 15, 16 ne peut pas tourner par suite de la ré sistance du train d'engrenage remontant du pignon 4, il s'ensuit que le dispositif 19 par ticipera à un mouvement planétaire autour de l'engrenage double, en tournant tout le temps dans le sens des aiguilles d'une montre grâce à son pignon 18 engrenant avec l'en grenage 16.
Une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre du dispositif 19 provoque une rotation en sens opposé du pignon 24 et de l'aiguille 26 des minutes qu'il porte, de même qu'une rotation en sens inverse des ai guilles d'une montre de l'engrenage 31 et de l'aiguille 33 des heures qu'il porte. Les ai guilles de l'horloge sont ainsi ramenées en arrière, l'heure étant d'autant plus tôt que la lecture est faite en un endroit d'autant plus à l'ouest.
Pour revenir à la détermination de l'heure à Honolulu, le résultat de ce qui pré cède est l'heure dans la région du 150e mé ridien de longitude ouest pour 8 heures du matin à Washington. Cependant, Honolulu se trouve approximativement sur le 157e de gré de longitude ouest de Greenwich. En fai sant tourner la roue moletée 50 dans le sens des aiguilles d'une montre, jusqu'à ce que la graduation 157 apparaisse à la fenêtre 53 en concordance avec le repère fixe 55, on verra que les aiguilles de l'horloge indique ront 2 h. 40 du matin.
Ceci est l'heure exacte pour la localité éloignée et comme on l'a dit précédemment, le but de l'horloge est de per mettre la détermination de l'heure exacte va lable pour n'importe quelle localité éloignée déterminée, en vue d'effectuer des calculs.
Le fonctionnement de l'horloge se rap porte uniquement à la détermination de l'heure et par conséquent la limite de date internationale du 180e méridien ne doit pas changer ses calculs. Par exemple, en suppo sant que l'heure à Washington est 10 h. du matin, et que l'on désire connaître l'heure à Melbourne (.Australie), Melbourne se trou vant approximativement sur le 145e degré de longitude est de Greenwich, on fait tour ner la roue moletée 50 en sens inverse des ai guilles d'une montre, pour se conformer à l'indication 52, jusqu'à ce que la graduation 145 du côté gauche du 0 de l'anneau 43 soit visible à la fenêtre 53 et corresponde avec le repère 55.
Les aiguilles auront tourné dans le sens habituel des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'elles indiquent 0 h. 48 du ma tin, ce qui est l'heure exacte pour Melbourne, même du fait que le jour sera d'un jour plus tard qu'à Washington. En d'autres termes mardi à Washington sera mercredi à Mel bourne.
Dans chacun des trois fonctionnements précédents, en premier lieu à l'aide du bou- ton 8 de mise à l'heure, en second lieu à l'aide du ressort principal 2 et en troisième lieu à l'aide de la roue moletée 50, le dispositif d'entraînement commun 19 est actionné par le train d'engrenage des aiguilles pour dé placer les aiguilles de l'horloge. Lorsque le dispositif d'entraînement commun est mis en rotation par le mouvement d'horlogerie, il fait tourner normalement l'aiguille 26 des mi nutes 24 fois pendant 24 heures.
Les rap ports d'engrenage des trains 16, 18, 19, 24, 27, 28 tels qu'ils ont été calculés font faire à l'aiguille des minutes une rotation supplé mentaire et à l'aiguille des heures un 24e de tour supplémentaire, pendant 24 heures, lorsque l'engrenage 23 est tourné d'une rota tion complète à l'aide de la roue moletée 50, c'est-à-dire que pour qu'il se produise 24 ro tations seulement de l'aiguille des minutes et une rotation de l'aiguille des heures pour une rotation de l'engrenage 42 et du cercle 43, il faut une correction.
La correction nécessaire est faite en fai sant tourner l'anneau gradué 43 1l_4 de tour plus vite que l'engrenage 23. Ceci est ef fectué par l'engrenage annulaire différentiel 42. Comme celui-ci a huit dents de moins que l'engrenage 23, l'anneau 43 sera obligé de tourner de rotation plus vite que l'engre nage 23 et de cette manière arrivera à 0 en même temps que la fin d'un cycle complet de 24 heures des aiguilles 26, 33. En d'autres termes, l'anneau gradué 43 est construit de manière à rattraper l'engrenage 23, de telle sorte que lorsque ce dernier a terminé le cy cle de 24 heures des aiguilles de l'horloge, l'engrenage annulaire différentiel 42 aura fait effectuer une rotation complète à l'an neau 43.
On remarquera que l'horloge décrite et re présentée présente les caractères suivants: le Elle permet de déterminer l'heure .à n'importe quelle localité désignée du globe; 20 Elle indique continuellement l'heure locale et peut être réglée d'une manière sim ple, de façon que ses aiguilles des heures et des minutes indiquent l'heure sur son ca.- dran à n'importe quel endroit éloigné du ffl (Y obe,
pourvu que l'horloge fonctionne pro - prement et sont correctement réglée pour la localité à laquelle la lecture doit être faite; ao Elle comporte un anneau réglable gra dué en degrés de longitude est et ouest de Greenwich, cet anneau présentant des moyens pour faire avancer ou reculer les aiguilles de l'horloge selon les longitudes est et ouest de Greenwich par rapport à un repère fige;
40 Elle comporte un mécanisme com mun d'entraînement du train d'engrenage des aiguilles, qui fai tourner les aiguilles de l'horloge à partir de n'importe laquelle des trois sources suivantes: premièrement, par la rotation à la main du bouton de mise à l'heure, deuxièmement par la rotation méca nique à l'aide du mouvement d'horlogerie et troisièmement par le réglage de l'anneau gra dué à l'aide de la roue moletée.
Il est entendu que les signes de réfé rence indiqués dans les sous-revendications ont un caractère purement indicatif et ne limitent en rien la portée de ces sous- revendications à l'exemple représenté au dessin.
Clock. The present invention relates to a clock comprising hour and minute hands, a clockwork movement for actuating these hands and comprising a main spring and a gear, and a dial on which the hands move.
The clock according to the invention is characterized in that it has an organ graded according to the degrees of longitude of the globe, and means provided to actuate this organ and simultaneously the hands with respect to said gear, such that, when this graduated organ is actuated, the needles move on the dial independently of the clockwork movement, with a view to causing the hands to indicate the local time for any longitude corresponding to a chosen position of the graduated organ .
The accompanying drawing shows, by way of example. an embodiment of the clock according to the invention.
Fig. 1 is a schematic perspective view thereof, certain parts having been taken out of their exact position, so that the operation can be better understood; Fig. 2 is a detailed plan of the knurled wheel and of the graduated ring; Fig. 3 is a cross section of the clock, the parts being closer to their actual picked up position, than in fi g. 1.
People who navigate ships and pilots of aircraft occasionally need to know the time of day or night of the locality to which they are traveling. The common practice of these people, as well as of train mechanics and passengers on these trains, is to set their watches either in advance or late as certain localities are crossed during the journey, or in advance. going east, or going west.
These localities for setting the time are on the hourly meridians. These meridians are spaced 15 minutes apart from each other and each time a meridian has passed going east, time is advanced one hour and each time a meridian has passed going west. , the time is delayed by one hour. It follows from this arrangement, as far as the United States of America is concerned, that this country is divided into four regions (zones) each before one standard time, namely the eastern region, the central region, the mountain region, and the western region.
According to this arrangement, a given time is adopted as being the time for the entire region, zone or area lying between two time meridians. For example, if it is two o'clock in the afternoon in Washington, it is also two o'clock in the afternoon anywhere in the time zone between the 77th and 90th meridians. This is perfectly satisfactory for everyday life, but this arrangement is not appropriate when it is necessary to. a person to know the exact time of a particular locality, since it is obvious that the real time must gradually vary from one route to another.
In particular, people doing astronomical calculations need to know the exact local time. This information can also be important to people navigating the ocean. to enable them to carry out certain calculations and to make an exact recording. The clock according to the present invention has been devised for cases, such as those just indicated, where a rough estimate of the time is not sufficient and which need to know the exact time.
With reference to the attached drawing: a central shaft 1 is intended to be actuated by the main spring 2 by means of a train comprising the gears and the pins 3, 4, 5 and 6. The pinion 6 is combined with a known type of friction clutch: 7. This clutch is intended to drive the central shaft via the gear train, by a source of power coming from the main spring, but it is also intended to slide. relative to pinion 6, when time-setting button 8 is turned by hand. This button is turned by the fingers of the hand in one direction or the other, so as to set the clock hands, as is usually done.
The central shaft 1 performs one rotation per hour when it is driven by the clockwork movement \? to 7. It protrudes through the complete mechanism and serves as an axis for the upper movement described herein. A gear 9 is located below the pinion 6 and in practice meshes with the usual regulating mechanism (not shown) comprising the exhaust. A pinion 10 with twelve teeth is located above the pinion 6, more particularly above the clutch 7. This pinion 10 meshes with a idler wheel 11 and transmits force, via the latter wheel , to another pinion 12 with twelve teeth being hole on a counter-shaft 13 which bears fixed to.
him a pinion 14 with four teeth.
Pinion 14 meshes with the gear flange carrying 96 teeth of a trim plate 15. Considering the movement from central shaft 1, the rotation of this shaft, per hour, is transmitted to pinion 14 which also performs one rotation per hour, and since its four teeth mesh with the 96 teeth of gear 15, it follows that the latter rotates in 24 hours.
The internal annular gear 16 having 72 teeth is attached to the gear <B> 15 </B> by means 17 which include rivets or their equivalents. Gears 15 and 16 are permanently attached together and these two gears are referred to herein as the double gear. A twelve-tooth pinion 18 meshes with the internal annular gear 16. A 19- to 48-tooth gear sits above the pinion 18.
These two grids are suitably fixed together and rotate as a whole on a shaft 20 (fig. 3) which is suitably fixed by means 21 to an extension 22 of a toothed ring 23 having 192 teeth. The twelve-tooth pinion 18 makes six turns for each rotation of the double gear 15, 16. It performs these six rotations by the driving force supplied to it from the clockwork movement 2, etc., or from the button. 8 for setting the time. In each of these cases, gear 19 remains in place although it rotates on its shaft 20.
The gear 19 can also be rotated, the double gear 15, 16 remaining stationary, thanks to the planetary movement of the pinion 18 around the internal annular gear. 16.
A pinion 24 with twelve teeth meshes with the gear 1.9. This pinion is part of a tube 25 which extends upwards and which carries, attached to it, the minute hand 26. One rotation of gear 19 produces four rotations of pinion 24, and since gear 19 performs six rotations in 24 hours, it follows that minute hand 26 also makes 24 rotations in 24 hours. Well, which is the same thing, 24 rotations of the minute hand occur for each revolution of the double gear 15, 16.
A gear 27 having 48 teeth is engaged with the pinion 24; this gear 27 carries, fixed to its upper face, a pinion 28 with 9 teeth (FIG. 3). This gear and this pinion rotate on a pivot 29 depending on the dial 30 of the clock. Pinion 28 is meshed with gear 31 to. 54 teeth which is attached to an easily rotating tube 32 mounted on tube 25. Tube 32 carries the hour hand 33 attached to it in any desired way, for example by means of a thin collar 34 (fig. 3) fixed by pressure on the upper end of the hour hand tube.
As the gear 27 to 48 teeth is meshed with the pinion 24 to twelve teeth, the first of these members turns four times slower; the gear 31 to 54 teeth, while grinding with the pinion 28 to nine teeth, turns six times slower. These two decreases in rotation make a decrease of 24, so that the 33 hour hand performs one rotation in 24 hours.
The upper plate 35 of the clock frame (fig. 3) carries several guide pins 36 which are grooved at 37 to receive and guide a support ring 38. This ring is intended to rotate in one or the other. 'other of two directions and it is guided at its periphery by the grooves 37, when it turns. Rivets 39 secure the annular gear 23 mentioned above to the annulus 38 at a distance therefrom. The annular gear 23 has che guide cities 40 fixed to it.
These are similar to guide pins 36 and have grooves 41 to receive and guide the united internal periphery of a differential ring gear 42 having 184 teeth.
This gear carries a ring 43 fixed to it by means of rivets 44 which also serve as spacers. The ring 43 is adjustable and can turn in two directions. It is graduated in 45, in degrees starting with 0 (fig. 2), and going up to 180 going in both directions, this being used as an index to indicate by how much you have to move the ring. If desired, the scales can be graduated from 0 to 360 degrees in each direction, but the illustrated embodiment of the scale is recognized as preferable, because it conforms to the usual manner of indicating degrees west and east longitude of Greenwich.
The 0 graduation represents the 0 meridient passing Greenwich. The graduations on each side are to be read as degrees of west and east longitude from Greenwich to the <B> 180 '</B> meridian which is the international date limit. In the example shown, the graduations to the right of 0 (Fig. 2), numbered up to 180, are considered to be degrees West of Greenwich and are appropriately marked at 46 with an arrow and a W.
Similarly, graduations to the left of 0, numbered up to 180, are considered degrees of longitude east of Greenwich and are marked at 47 with an arrow and an E.
A pinion 48 (FIG. 3) having eight teeth is engaged with the gears 23, 42. The shaft 49 of this pinion has suitable supports in the frame of the clock. This shaft fixedly carries a knurled wheel 50 which constitutes a control means for moving the ring 43. The rotation of the knurled wheel causes the rotation of the gra dué ring 43 and to facilitate its actuation in the exact direction of the graduations 45, either western longitudes or eastern longitudes, with the fixed reference, this wheel has designations 51, 52, including an arrow and the letters ZY and E.
The arrow of the designation 51 points in the direction of clockwise, while the arrow of the designation 52 points in the opposite direction.
A window 53 provided in the dial 30 of the clock only makes visible at a given moment some of the graduations 45, the ring 43 being placed below this dial. A line 54 (fig. 1) extends vertically across the face of the dial 30 and the part 55 of this line which appears above the window 53 is taken as the fixed mark relative to which the graduation 45 should be. read.
The dial 30 can be lifted, but to remove it and then to properly center it when it is replaced. it has hanging brackets 56 (fig. 3 <B>) </B> which fit in places 57 notched in the flange of a ring 58 which must be considered as part of the frame of the clock. One of the cleats and its notched part can be widened so that the dial can only be placed in the required position determined in advance.
The dial 30 is divided into 24 hours, its numbers 59 ranging from 1 to 0. Its edge is also numbered 60, this numbering representing divisions in 5 minutes. Instead of these digits going from 5 to 55 consecutively, they go from 5 to 30 (30 denoting the 1/2 hour), then from 30 going back to 5. The first set of digits should be read as minutes after l hour and the second series as minutes before the hour.
Point 0, which is located on the axis of window 53, indicates the 24th hour. 0 is also considered to be midnight. The numbers to the right of line 54 denote the hours of the morning from midnight to noon, while those to the left of the row of denote the hours from noon to midnight. The right and left sides can also be white and black respectively, the names on the right side being printed in black and those on the left side in white. This is only a suggestion and you can have any desired combination of color and numbers.
The operation is easy to understand: Considering first of all the hand setting of the hands 26, 33, the time setting knob 8 can be turned in one or the other direction. The rotation is communicated to the central shaft 1 and this latter slides in the friction clutch 7 without stressing the gear train 3 to 6. The rotation of the knob 8 is communicated by the train 10, 11, 12 to the gear train. pinion 12 whose rotation moves the gear 14, 15, 16 either clockwise or. in the opposite direction.
Although the common drive device 19 remains in place, it rotates on its shaft 20 by the movement of the double gear, the rotation of the usual drive mechanism being communicated to the needles 26, 33 by the gear train. 24, 27, 28, 31 controlling the needles.
Considering in the second place the normal functioning of the clock by the mechanical rotation with the aid of the clock movement, that is to say the spring 2 (fig. 1) wound up, of the driving force is supplied to the clock. central shaft 1 by the intermediate gear train 3 to 6 and by the clutch 7. The central shaft has nothing to do with the driving of the parts located above the pinion 10 (fig. 3) . It simply acts as an axis, but these parts are driven from the central shaft by the gear train 10, 11, 12 and 14.
A clockwise rotation of the pinion 14 causes a counterclockwise rotation of the double gear 1.5, 16. The usual drive device 19 also remains in place because it is carried by the gear. annular gear 23 and that this gear, as well as the ring 38, the gear 42 and the graduated ring 43, remain stationary during normal operation of the clock.
As the double gear 15, 16 rotates counterclockwise, the gear 19 also rotates counterclockwise by virtue of its pinion 18 in mesh with the teeth of the ring. 16. Counterclockwise rotation of gear 19 causes rotation in the direction of these needles of pinion 24, counterclockwise rotation of pinion 28 and counterclockwise rotation of pinion 28. the direction of these needles of the gear 31. The tube 25 of the pinion 24 moves the minute hand 26 one dial rotation every hour, while the reduction of the annular gear train rotates the tube 32 hour hand 33 of a 24th of the circumference of the dial, for one hour.
Third, considering how the clock works to determine the time of any remote designated locality, the calculation is made from Washington which is located near the 77th meridian of longitude west of Greenwich. The clock is assumed to be operating normally and to be correctly set. Assuming that in -Washington it is 8 a.m., as shown in fig. 1, the graved ring 43 is arranged so that the graduation which denotes 77 west longitude (fig. 2) corresponds with the fixed mark 55. All readings of West longitude of Greenwich must be made on the ring to the right of 0 according to indication 46 (fig. 2).
If the operator forgets to put either the western graduations or the eastern graduations under window 53, he will rotate the knurled wheel 50 until the indications 46, 47 become visible. After determining the kind of gra duations he wishes to use for his calculations, that is to say either in west longitude or in east longitude, the operator will turn the knurled wheel until the setting at the point of the desired degree corresponds with the mark 55. If by chance the hands of the clock have been set to the time to indicate a false local time, when performing the above operations, they can be reset. at. the time correctly by using the time setting button 8.
If one wishes to know the corresponding time in Honolulu Hawaii, Honolulu being so killed near the 150th meridian and since Honolulu is west of Washington, the knurled wheel 50 must be turned clockwise to position itself. comply with indication 51. This causes a counter-clockwise rotation of the graduated ring 43 and the rotation must follow until the graduation 150 corresponds with the mark 55.
The hands of the clock will indicate 3 am and this as follows: When the knurled wheel 50 turns clockwise, the pinion 48 causes a simultaneous rotation in the opposite direction of the ring 43, gear 42, gear 23 and ring 38. As the drive device 19 is carried by the gear 23,; and the double gear 15, 16 cannot rotate as a result of the resistance of the gear train going up from pinion 4, it follows that the device 19 will participate in a planetary movement around the double gear, turning all the time clockwise thanks to its pinion 18 meshing with the graining 16.
A clockwise rotation of the device 19 causes an opposite rotation of the pinion 24 and of the minute hand 26 which it carries, as well as an anti-clockwise rotation. a watch of the gear 31 and of the hand 33 of the hours that it wears. The hands of the clock are thus brought back, the time being all the earlier as the reading is made in a place more to the west.
Returning to the determination of the time in Honolulu, the result of the above is the time in the region of the 150th meridian of west longitude for 8 am in Washington. However, Honolulu lies approximately on the 157th degree of longitude west of Greenwich. By turning the knurled wheel 50 in the direction of clockwise, until the graduation 157 appears in the window 53 in agreement with the fixed mark 55, it will be seen that the hands of the clock indicate r 2 hrs. 40 in the morning.
This is the exact time for the remote locality and as stated previously, the purpose of the clock is to enable the exact time to be determined for any determined remote locality, with a view to 'perform calculations.
Clock operation is related only to time determination, and therefore the international 180th meridian date limit should not change its calculations. For example, assuming the time in Washington is 10 a.m. morning, and we want to know the time in Melbourne (Australia), Melbourne being located approximately on the 145th degree of longitude east of Greenwich, we turn the knurled wheel 50 in the opposite direction of the needles of 'a watch, to comply with the indication 52, until the graduation 145 on the left side of the 0 of the ring 43 is visible at the window 53 and corresponds with the mark 55.
The hands will have turned in the usual clockwise direction until they point to 0 o'clock. Morning 48, which is the exact time for Melbourne, even though it will be a day later than Washington. In other words Tuesday in Washington will be Wednesday at Mel bourne.
In each of the three previous operations, first using the time-setting button 8, second using the main spring 2 and third using the knurled wheel 50 , the common drive device 19 is actuated by the needle gear train to move the clock hands. When the common drive device is rotated by the clockwork movement, it normally rotates minute hand 26 24 times for 24 hours.
The gear ratios of trains 16, 18, 19, 24, 27, 28 as calculated cause the minute hand to make an additional rotation and the hour hand to make an additional 24th turn. , for 24 hours, when the gear 23 is turned one full rotation by means of the knurled wheel 50, that is, so that only 24 rotations of the needle occur minutes and a rotation of the hour hand for a rotation of the gear 42 and of the circle 43, a correction is necessary.
The necessary correction is made by turning the graduated ring 43 1l_4 of a turn faster than the gear 23. This is done by the differential annular gear 42. As this has eight teeth less than the gear 23, the ring 43 will be forced to rotate faster than the gear 23 and in this way will arrive at 0 at the same time as the end of a complete 24 hour cycle of the hands 26, 33. In d ' In other words, the graduated ring 43 is constructed so as to catch up with the gear 23, so that when the latter has completed the 24-hour cycle of the clock hands, the differential annular gear 42 will have effected one full rotation at ring 43.
It will be noted that the clock described and shown has the following characteristics: It makes it possible to determine the time at any designated locality of the globe; 20 It continuously shows local time and can be set in a simple way, so that its hour and minute hands show the time on its dial at any place far from the thread (Y obe,
provided that the clock is running properly and is correctly set for the locality to which the reading is to be taken; ao It comprises an adjustable ring gra dued in degrees of longitude east and west of Greenwich, this ring having means for moving the hands of the clock forward or backward according to the longitudes east and west of Greenwich with respect to a fixed reference point;
40 It has a common hand gear train drive mechanism, which turns the clock hands from any of the following three sources: first, by hand rotation of the clock knob. setting the time, secondly by mechanical rotation using the clockwork movement and thirdly by adjusting the graded ring using the knurled wheel.
It is understood that the reference signs indicated in the subclaims are purely indicative and in no way limit the scope of these subclaims to the example shown in the drawing.