CH708648A2 - Montre comprenant une indication astronomique. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne une montre comprenant au moins une indication astronomique, ladite montre comprenant des moyens d’affichage (21, 26, 27, 28, 29, 30, 31) de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien et/ou de la déclinaison solaire journalière (18, 19, 20, 21). La montre peut également comprendre des moyens d’affichage des mois, des solstices et équinoxes (12, 13, 14, 15, 16) et de la latitude locale (32, 33, 34, 35).

Description

Description

[0001 ] L’invention concerne une montre comprenant au moins une indication astronomique.

[0002] Par montre, on entend une pièce d’horlogerie de taille suffisamment petite pour être portée sur le corps par opposition aux pièces d’horlogerie de grande taille telles que les horloges astronomiques.

[0003] On connaît des pièces d’horlogerie comportant un mécanisme de représentation astronomique, par exemple l’astrarium de Giovanni Dondi. D’autres horloges astronomiques existent comme l’horloge astronomique de la cathédrale de Strasbourg ou la celle de la Tour de l’Horloge à Berne. Toutefois, ces horloges ont été réalisées pour des conditions géographiques locales.

[0004] Le brevet CH 688 171 décrit un mécanisme additionnel de représentation astronomique pour pièce d’horlogerie comprenant un premier dispositif destiné à fournir une représentation de l’aspect de la lune en fonction du temps à un lieu géographique prédéterminé, combiné à un second dispositif destiné à produire une visualisation du mouvement de circonvolution de la lune et une représentation de la voûte céleste animée d’un mouvement de rotation.

[0005] Le brevet CH 658 763 décrit un mécanisme offrant une représentation du ciel étoile et permettant d’informer sur la position des principaux astres et sur certains phénomènes astronomiques.

[0006] Le brevet CH 690 516 décrit une montre offrant une représentation de la course du soleil qui permet de connaître les heures de lever et de coucher du soleil. Ce mécanisme ne donne toutefois aucune indication sur les effets de la déclinaison solaire journalière et ne permet pas d’indiquer la hauteur atteinte par le soleil lors du passage au méridien.

[0007] Le brevet CH 673 747 A décrit une montre offrant une indication de la déclinaison solaire journalière. L’indication de la déclinaison solaire journalière n’est pas explicite de ces effets et la compréhension du phénomène physique. Ce mécanisme ne donne pas la hauteur atteinte par le soleil lors du passage au méridien.

[0008] Ainsi, les horloges et montres qui comportent un mécanisme de représentation astronomique décrites dans l’état de la technique ignorent les éléments qui régissent les saisons et en particulier la hauteur du soleil. De plus, ces mécanismes fournissent des indications concernant les astres qui dépendent du lieu de l’observation et il n’est pas possible de les modifier. Ces pièces d’horlogerie sont donc destinées à une lecture des informations en un lieu précis et sont erronées dans le reste du monde. Ceci implique qu’il faut connaître la situation du porteur et construire un mouvement spécialement pour ce lieu.

[0009] Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités. Plus particulièrement, un premier but de l’invention est de créer une montre qui permet d’indiquer en tout lieu la hauteur du soleil au méridien en tenant compte de la latitude du lieu. Un deuxième but de l’invention est de fournir une montre permettant de voir comment la déclinaison solaire se manifeste pour tout jour de l’année Un autre but de l’invention est de fournir une montre indiquant les solstices et les équinoxes.

Un autre but de l’invention est de faire en sorte que l’indication de la déclinaison solaire, l’indication des solstices, des équinoxes et de la hauteur maximum du soleil pour un jour donné soient remis automatiquement dans la position angulaire exacte après un arrêt indéterminé du mouvement par simple mise à l’heure de celui-ci. Un autre but de l’invention est de fournir une montre qui permet de régler la latitude du lieu.

[0010] Ces buts sont atteints en fournissant une montre du type défini d’entrée, ladite montre comprenant des moyens d’affichage de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien et/ou de la déclinaison solaire journalière ainsi que de la latitude.

[0011 ] Lesdits moyens d’affichage de la déclinaison solaire journalière peuvent consister en un premier affichage analogique comprenant un disque comportant une représentation de la terre qui oscille selon un angle représentant la déclinaison solaire journalière sur une échelle graduée.

[0012] Les moyens d’affichage de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien peuvent consister en un deuxième affichage analogique comprenant une aiguille ou un disque indiquant ladite hauteur sur une échelle graduée.

[0013] La montre peut comprendre des moyens de réglage et d’affichage de la latitude.

[0014] La montre comprend un indicateur montrant les mois, les équinoxes et les solstices.

[0015] La montre peut comprendre un mécanisme astronomique, ledit mécanisme astronomique comprenant un mécanisme d’indication de la déclinaison solaire journalière animant lesdits moyens d’affichage de la déclinaison solaire journalière.

[0016] Ledit mécanisme astronomique peut comprendre des moyens de réglage de la latitude et un mécanisme d’indication de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien animant lesdits moyens d’affichage de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien.

[0017] Ledit mécanisme d’indication de la déclinaison solaire journalière peut comprendre une came de déclinaison et des premiers moyens de liaison liant cinématiquement la came de déclinaison auxdits moyens d’affichage de la déclinaison solaire journalière.

2 [0018] Ladite came peut être conformée de telle façon à ce que la déclinaison journalière d indiquée par lesdits moyens d’affichage de la déclinaison solaire journalière pour un jour j est donnée par l’équation d = arcsin (0,3978 x sin (280 + 1 ,914 x sin (357 + 0,9856 x j) + 0,02 x sin(2*(357 + 0,9856 x j)) + 0,9856 x j)).

[0019] Le mécanisme astronomique peut comprendre une seconde came de déclinaison réalisant une rotation sur ellemême à la même fréquence que la première came de déclinaison grâce à un palpeur coopérant avec ladite seconde came sous l’action d’un ressort de rappel, ledit palpeur mettant en mouvement un train d’engrenage dont le mouvement reproduit l’évolution de la déclinaison solaire, ledit train d’engrenage reproduire la variation de hauteur dans le ciel du soleil.

[0020] Le palpeur, la seconde came et le ressort de rappel peuvent être des pièces séparées ou être réunis en une seule pièce.

[0021 ] La seconde came de déclinaison, le palpeur, la seconde came et le ressort de rappel peuvent être dépendants d’une platine mobile pouvant tourner sur elle-même d’une valeur déterminée et pivoter de la même valeur que la platine.

[0022] La platine peut pivoter sur elle-même par l’intermédiaire de l’action d’un correcteur actionné par le porteur de la montre, cette action permettant de visualiser sur le cadran la modification de la latitude du lieu et de modifier la position du premier chariot qui se déplace linéairement et retrouve sa position initiale après un an.

[0023] L’invention sera mieux comprise par l’homme du métier grâce à la description suivante d’un mode d’exécution en relation avec les dessins accompagnants dans lesquels: la fig. 1 est une vue de dessus d’une montre selon l’invention, la fig. 2 est une vue de dessus de la montre sans le cadran principal ni les disques des indicateurs.

[0024] Dans la description qui suit, on ne décrira pas le mouvement d’horlogerie dans sa totalité, mais seulement les pièces fonctionnelles d’un mécanisme permettant l’indication de la déclinaison solaire journalière, l’indication des solstices et des équinoxes, l’indication de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien ainsi que le réglage et l’affichage de la latitude. De manière traditionnelle, ce mouvement d’horlogerie peut comporter un mécanisme de quantième perpétuel, mais peut également comporter une indication du quantième avec correction manuelle ou aucune indication du quantième. L’invention utilise un mouvement de montre qui peut être tout mouvement classique de type mécanique à remontage automatique ou manuel ou de type électronique à quartz. Ce mouvement de montre fournit la référence temporelle à la montre suivant l’invention.

[0025] La montre selon l’invention illustrée à la fig. 1 est constituée d’une boite de montre 1 , d’une lunette 2 avec un organe remontoir et/ou de mise à l’heure 3 et d’un bracelet 4. L’heure courante est indiquée par l’aiguille des heures 5 et l’aiguille des minutes 6. Le cadran 7 comporte des index 8 et une minuterie 9.

[0026] La montre illustrée à la fig. 1 comporte cinq affichages analogiques.

[0027] Le premier affichage analogique, situé à 12 heures, indique le quantième du mois dans un guichet (10) à l’aide de 2 disques 10a et 10b.

[0028] Le deuxième affichage analogique, situé à 3 heures, est constitué d’un disque 12 et d’une échelle 1 1 graduée des mois, des indications 13 et 15 des équinoxes ainsi que des indications 14, et 16 des solstices. Le disque 12 fait un tour en une année.

[0029] Le troisième affichage analogique, situé à 9 heures, permet d’indiquer la valeur de la déclinaison solaire journalière au moyen d’un disque 17 sur l’échelle graduée 20 et 20a. L’échelle est graduée de -23.44° pour le solstice d’hiver à +23.44° pour le solstice d’été. Sur le disque 17 est représenté l’équateur et un méridien ainsi que une vue orthogonal de la terre. La déclinaison d’un astre est l’angle que fait la direction de l’astre avec le plan équatorial céleste (parallèle au plan équatorial terrestre). Dans le cas des étoiles cet angle varie peu; par contre, la déclinaison du Soleil varie de jour en jour sauf au voisinage des solstices. Les tropiques du Cancer et du Capricorne ainsi que les cercles polaires arctiques 18a permettent de mieux comprendre l’action de l’inclinaison de l’axe de la terre.

[0030] Le quatrième affichage analogique, situé à 5 heures, permet d’indiquer pour un jour donné, la hauteur maximale atteinte par le soleil lors du passage au méridien. Cette indication comprend 2 disques concentriques actionnés séparément par le mécanisme. Le disque supérieur 31 est piloté par le mécanisme de modification de la latitude, il comprend le repère 27 pour l’indication du solstice d’hiver, le repère 28 pour l’indication des équinoxes et le repère 29 pour l’indication du solstice d’été. Le disque supérieur 31 comprend une ouverture 31 a qui permet de voir le support de l’aiguille 30 en forme de soleil 21. L’indication de la hauteur du soleil au passage du méridien est réalisée avec l’aiguille en forme de soleil 21 et l’échelle graduée 22, hauteur dépend du jour de l’année et de la latitude.

[0031 ] A 7 heures se situe le cinquième affichage analogique dont la fonction est d’indiquer, d’indiquer la latitude du lieu sur une échelle 33 graduée de 0° pour l’équateur à 60° de latitude nord et 40° de latitude sud à l’aide de l’indicateur 35 inscrit sur un disque 34. La latitude du lieu peut être réglée par l’utilisateur comme cela sera expliqué dans la suite de la description.

3 [0032] Pour des raisons de clarté, la description du mécanisme astronomique, dont tous les composants sont représentés fig. 2, se fera dans l’ordre suivant: on décrira tout d’abord le mécanisme d’indication de la déclinaison solaire journalière qui anime le deuxième et le troisième affichage analogique puis le mécanisme d’indication de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien qui anime le quatrième affichage analogique suivi du mécanisme permettant de modifier la latitude et visible sur le cinquième affichage.

[0033] La fig. 5 montre le mécanisme d’indication de la déclinaison solaire journalière et une partie du mécanisme d’indication de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien.

[0034] Sur la platine 40 sont fixés tous les composants de ce mécanisme dont la prise de force est constituée, pour ce mode d’exécution, par un pignon 41 entraîné par le mouvement d’horlogerie de la montre. Le pignon 41 est solidaire du pignon 42 qui entraine le pignon 43 qui entraine le mobile 44 en activant l’engrenage 45 comprenant 31 dents. L’engrenage 45 est entraîné de façon usuelle de un trente-et-unième de révolution complète par jour et est maintenue en position par le sautoir 47. Sur le mobile 44, deux engrenages sont entraînés qui collabore chacun avec les étoiles 48 et 49 qui commandent les disques 10a et 10b de l’indication du quantième du mois. Les sautoirs 50 et 51 les maintiennent en position.

[0035] Au travers d’une chaîne cinématique comprenant les roues 44, 52, 53, l’engrenage 54 de 80 dents va faire un tour sur elle-même en une année. L’engrenage 54 comporte 2 sautoirs 55 qui permettent d’entrainer l’axe concentrique 56 en collaborant avec une étoile de 12 solidaire de l’axe. Sur l’axe 56 sont également solidaire une roue 57 et la came 58. Sur l’axe 56 est fixé le disque 12 qui indique les jours, les mois, les saisons les solstices et les équinoxes et va faire un tour sur elle-même en une année.

[0036] Le correcteur 59 qui entraine le doigt 60 collabore avec la roue 57 et permet de décaler de 1/12 l’ensemble des organes solidaire de l’axe par rapport à l’engrenage 54 et réalise une correction de 1 mois par impulsion.

[0037] La description qui suit concerne la partie du mécanisme qui commande le troisième affichage permettant de représenter l’action de la modification de la déclinaison solaire journalière.

[0038] La roue 64 est en contact avec la came 54 par l’intermédiaire du levier 64a et entraine la roue 65 dont est solidaire le disque 17 qui indique la variation de la déclinaison solaire journalière sur l’échelle graduée 20 visible sur le cadran. Le rapport de dent entre la roue 65 et la partie dentée du levier 64 est de afin de restreindre l’amplitude du mouvement du levier. Ceci permet également de réaliser une came dont l’encombrement soit compatible avec une construction devant être contenue dans une montre.

[0039] Le disque 17 oscille donc de -23.44° à +23.44° en reproduisant fidèlement l’évolution de la déclinaison solaire. La came 54 est conformée de telle façon que pour un jour j donné, j représentant le rang du jour dans l’année, la déclinaison d indiquée par l’orientation du disque 18 solutionne l’équation: d = arcsin (0,3978 x sin (280 + 1 ,914 x sin (357 + 0,9856 x j) + 0,02 x sin(2*(357 + 0,9856 xj)) + 0,9856 xj))

[0040] L’équateur 18 sur le disque 17 indique 0° lors des équinoxes de printemps et d’automne, + 23.44° lors du solstice d’été et -23.44° lors du solstice d’hiver avec un rappel grâce au méridien et la graduation 20a.

[0041 ] La description ci-dessous concerne la partie du mécanisme d’indication de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien. Comme décrit précédemment ce mécanisme permet d’animer le troisième affichage analogique indiquant la hauteur du soleil.

[0042] La roue 57 qui effectue une rotation par année entraine la roue de 40 dents 66 qui entraine le mobile constitué des roues de 20 dents 67 et met en mouvement la couronne de 80 dents 68 qui réalise 2 tours par an. La couronne 69 contient une denture intérieure de soixante dents 70 qui est la couronne d’un train épicycloïdal. La couronne 70 transmet le couple au planétaire de trente dents 74 par l’intermédiaire du satellite de quinze dents 73 qui est solidaire du porte-satellite 71. Ainsi le planétaire 74 fait un tour par année.

[0043] Le planétaire 74 entraine la roue de trente dents 75 dont le point de pivotement repose sur la platine 72. Sur le même axe que la roue 75, il y a une seconde came 76 qui reproduit l’évolution de la déclinaison solaire et qui entraine une pièce partiellement dentée 77 par l’intermédiaire du palpeur 77a, la pièce 77 est concentrique à la roue 68 et elle est conjuguée avec un secteur de roue 78 solidaire de la pièce 79 sur laquelle repose le secteur 30 portant le soleil 21 visible sur le cadran. La came 76 commande le mouvement du soleil 21 et permet de reproduire la hauteur maximum du soleil pour chaque jour de l’année.

[0044] La platine 72 est une pièce importante du dispositif, elle concentrique à la roue 68, supporte la came76 et comporte 2 secteurs dentés 70a et 70b. Le secteur 72a entraine le secteur 31 visible sur le cadran, secteur qui contient une découpe 31 a permettant de voir le secteur 30 qui porte le soleil 21.

[0045] La description ci-dessous concerne la partie du mécanisme comportant les moyens de réglage de la latitude, latitude visible sur le cinquième affichage. La modification de la latitude concerne également le quatrième affichage car les mécanismes sont liés.

[0046] Pour modifier la latitude, le porteur de la montre devra actionner des poussoirs qui agiront sur les correcteurs 82 et 86. Le correcteur 82 corrigera la latitude en direction du Sud et le correcteur 86 en direction du Nord Les doigts 83 et 87

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Claims (9)

1. actionneront les étoiles de 24 dents 88 et 89. Ainsi chaque impulsion fera tourner de 15° le pignon 90 qui actionne la roue 91 qui lui-même entraîne le secteur de roue 92. Le rapport entre le pignon 90 et le secteur de roue 92 est de 3 afin que le ce dernier réalise un angle de 5° à chaque correction. Sur le même axe que le secteur de roue 92 sont entraîné la roue 93 de 72 dent et le pignon 94 de 20 dents. La roue 93 est maintenue en position par le sautoir 95 et conserve le déplacement de 5° en absence de correction. La modification de la latitude se fait par pas de 5° et l’indication 35 sur le cadran avance également par pas de 5° car le disque 35 est entraîné par la roue 94. La roue 93 entraîne la platine 72 par l’intermédiaire du secteur denté 72b alors que le pignon 94 entraîne le porte-satellite 71 par l’intermédiaire du secteur denté 71 a. [0047] La platine 72 pivote alors sur elle-même en entraînant dans son mouvement de rotation la roue 75 et la came 76 ce qui modifie la hauteur du soleil visible sur le cadran tandis que le porte-satellite 71 pivote sur lui-même entraînant le satellite 73. Le secteur denté 72a de la platine 72 entraine le secteur de roue 96 accouplé à l’axe 97 sur lequel est fixé le disque 31 indiquant les points remarquables de la course du soleil a savoir les solstices et équinoxes. [0048] La modification de la latitude actionne les deux disques 30 et 31 par l’intermédiaire du porte satellite71 et de la platine 72 et permet de conserver l’orientation relative des cames 58 et 76, les palpeurs respectifs sont en contact avec les points correspondant aux même dates sur chacune des cames. [0049] Une modification de la valeur de la latitude a pour effet de faire pivoter la platine 72, cependant la came 76 doit garder la même orientation relative par rapport à la came 58 qui correspond à un jour donné. Il faut donc corriger l’action de la rotation de la roue 73 qui pivote autour de la roue 72. Cette correction est réalisée en déplaçant le porte satellite 71 d’une valeur angulaire permettant à la roue 73 de tourner de la même valeur mais en sens inverse. Ainsi, l’orientation relative, de la came 76 par rapport à la came 58 restera identique et les palpeurs respectifs seront en contact avec la même position sur chacune des cames. [0050] Si le changement de latitude est de 60°, la platine 72 tourne de 30°, la roue 75 pivote sur elle-même de 60°, il faut donc que le porte satellite pivote de 20° pour que la roue 74 tourne de 60° dans le sens inverse afin de compenser le décalage. [0051 ] Les rapports de taille et l’encombrement des différents organes sont choisis pour obtenir le système le plus favorable, le plus efficient, le plus facile à produire et faire fonctionner. [0052] L’homme du métier comprendra qu’aussi bien les affichages analogiques que le dispositif de visualisation du disque solaire peuvent être remplacés par des affichages numériques ou digitaux, en particulier dans le cas des montres à quartz. Dans ce dernier cas, les mécanismes du type de celui décrit ci-dessus, qui convient particulièrement à une montre mécanique, peuvent être remplacés par une puce électronique déterminant la valeur de la déclinaison, par exemple par un algorithme, ainsi que la hauteur du soleil au zénith à partir des coordonnées du lieu ou se trouve le porteur. Revendications 1. Montre comprenant au moins une indication astronomique caractérisée en ce que ladite montre comprend des moyens d’affichage de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien (21 , 26, 27, 28, 30, 31 ).
2. 2. Montre selon la revendication 1 , caractérisée en ce que lesdits moyens d’affichage consistent une aiguille en forme de soleil (21 ) indiquant la hauteur atteinte par le soleil lors du passage au méridien sur une échelle graduée (26).
3. 3. Montre selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite montre comprend un disque comportant une représentation de la terre et/ou de l’équateur et d’un méridien qui oscille selon un angle représentant la déclinaison solaire (17, 18, 19, 20).
4. 4. Montre selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d’affichage de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien consistent en un deuxième affichage analogique comprenant une marque (35) indiquant ladite hauteur sur une échelle (33) graduée.
5. 5. Montre selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend des moyens de réglage et d’affichage de la latitude (32, 33, 34,35) et/ou un indicateur (11 , 12, 13, 14, 15, 16) montrant les mois, les équinoxes et les solstices.
6. 6. Montre selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite montre comprend un mécanisme astronomique, ledit mécanisme astronomique comprenant un mécanisme d’indication de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien animant lesdits moyens d’affichage de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien.
7. 7. Montre selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit mécanisme astronomique comprend des moyens de réglage de la latitude animant lesdits moyens d’affichage de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien et de la latitude.
8. 8. Montre selon l’une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que ledit mécanisme d’indication de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien comprend une came de déclinaison (76) et des premiers moyens de liaison (77, 78, 79,30, 21 ) liant cinématiquement la came de déclinaison (76) auxdits moyens d’affichage de la hauteur journalière atteinte par le soleil lors du passage au méridien. 5
9. 9. Montre selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite came (76) est conformée de telle façon à ce que la déclinaison journalière d indiquée par lesdits moyens d’affichage de la déclinaison solaire journalière pour un jour j est donnée par l’équation d = arcsin (0,3978 x sin (280 + 1 ,914 x sin (357 + 0,9856 x j) + 0,02 x sin(2*(357 + 0,9856 x j)) + 0,9856 x j)). 6