CH709947B1 - Timepiece indicating the sunrise and sunset of the globe. - Google Patents
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Abstract
La pièce d’horlogerie selon l’invention comprend un mouvement horloger et des moyens d’indication du lever et du coucher du Soleil tenant compte des variations saisonnières. Ces moyens comprennent une sphère (17) reproduisant le globe terrestre, un cercle arrangé concentriquement à la sphère et agencé pour délimiter une partie du globe terrestre où il fait nuit d’une autre partie où il fait jour en indiquant la position du terminateur terrestre. Le cercle et la sphère peuvent pivoter l’un par rapport à l’autre selon deux axes écliptique et polaire perpendiculaires entre eux. Le cercle est entraîné par un support, lui-même entraîné par le mouvement horloger de manière à tourner au rythme d’un tour par 24 heures autour de l’axe polaire. Un mécanisme différentiel (50) est commandé par une came annuelle (72) présentant un profil représentatif de l’inclinaison du Soleil par rapport au plan équatorial. Le mécanisme différentiel commande l’inclinaison du cercle autour de l’axe écliptique par l’intermédiaire d’un arbre d’entraînement (35) concentrique à l’axe polaire.The timepiece according to the invention comprises a watch movement and means for indicating the sunrise and sunset taking into account seasonal variations. These means comprise a sphere (17) reproducing the terrestrial globe, a circle arranged concentrically with the sphere and arranged to delimit a part of the terrestrial globe where it is night of another part where it is daylight indicating the position of the terrestrial terminator. The circle and the sphere can rotate relative to each other along two ecliptic and polar axes perpendicular to each other. The circle is driven by a support, itself driven by the watch movement so as to rotate at the rate of one turn per 24 hours around the polar axis. A differential mechanism (50) is controlled by an annual cam (72) having a profile representative of the inclination of the Sun relative to the equatorial plane. The differential mechanism controls the inclination of the circle about the ecliptic axis via a drive shaft (35) concentric with the polar axis.
Description
Description [0001] La présente invention concerne une pièce d’horlogerie comprenant un mouvement horloger et des moyens d’indication du lever et du coucher du Soleil tenant compte des variations saisonnières, lesdits moyens comprenant une sphère reproduisant le globe terrestre, un support, et un cercle monté sur le support et arrangé concentriquement à la sphère, le cercle étant agencé pour indiquer la position du terminateur terrestre, le cercle et la sphère étant agencés pour pouvoir pivoter l’un par rapport à l’autre selon deux axes perpendiculaires, un premier des deux axes correspondant à l’axe polaire du globe terrestre, et le second axe croisant le premier axe au centre de la sphère, le cercle étant libre de pivoter relativement au support autour du second axe, les moyens d’indication du lever et du coucher du Soleil comprenant encore une came annuelle présentant un profil représentatif de l’inclinaison du Soleil par rapport au plan équatorial et agencée pour être entraînée en rotation par le mouvement à raison d’une révolution par année, un suiveur de came agencé pour coopérer avec la came, et une liaison cinématique agencée pour relier le suiveur de came au cercle de manière à ce que le plan sous-tendu par le cercle fasse avec le premier axe un angle égal à l’angle d’inclinaison du Soleil par rapport au plan équatorial.Description: [0001] The present invention relates to a timepiece comprising a watch movement and means for indicating the sunrise and sunset taking into account seasonal variations, said means comprising a sphere reproducing the terrestrial globe, a support, and a circle mounted on the support and arranged concentrically with the sphere, the circle being arranged to indicate the position of the terrestrial terminator, the circle and the sphere being arranged to pivot relative to each other along two perpendicular axes, a first of the two axes corresponding to the polar axis of the terrestrial globe, and the second axis crossing the first axis in the center of the sphere, the circle being free to pivot relative to the support around the second axis, the means of indicating the rising and sunset also comprising an annual cam having a profile representative of the inclination of the Sun relative to the equatorial plane e t arranged to be rotated by the movement at a rate of one revolution per year, a cam follower arranged to cooperate with the cam, and a kinematic link arranged to connect the cam follower to the circle so that the plane subtended by the circle makes with the first axis an angle equal to the angle of inclination of the Sun with respect to the equatorial plane.
[0002] La durée du jour est le temps compris, chaque jour entre le moment où le limbe supérieur du Soleil apparaît à l’est au-dessus de l’horizon, au lever du Soleil, jusqu’à sa disparition à l’ouest en dessous de l’horizon, lors du coucher du Soleil. Quelle que soit l’heure, il y a toujours une moitié de la surface du globe qui est éclairée par le Soleil, et une autre moitié qui est dans l’ombre. On appelle terminateur terrestre la ligne de démarcation entre la partie de la Terre qui est éclairée et celle qui est dans l’ombre. Géométriquement parlant, le terminateur terrestre est un grand cercle qui ceinture le globe terrestre. Ce grand cercle s’étend dans un plan perpendiculaire au plan de l’orbite terrestre autour du Soleil (appelé le plan de l’écliptique). On peut encore noter que le centre de la Terre se trouve sur la droite d’intersection entre ces deux plans.The duration of the day is the time included, each day between the moment when the upper limb of the Sun appears to the east above the horizon, at sunrise, until its disappearance to the west below the horizon, at sunset. Whatever the time, there is always half of the surface of the globe which is illuminated by the Sun, and another half which is in the shadow. The term terrestrial terminator is the line of demarcation between the part of the Earth which is illuminated and that which is in the shadow. Geometrically speaking, the terrestrial terminator is a large circle that surrounds the globe. This large circle extends in a plane perpendicular to the plane of the Earth's orbit around the Sun (called the plane of the ecliptic). We can still note that the center of the Earth is on the line of intersection between these two planes.
[0003] D’une façon générale, la durée du jour varie tout au long de l’année et dépend de la latitude. Cette variation est provoquée par l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre sur elle-même par rapport au plan de l’écliptique. Cette inclinaison correspond par définition à la latitude des tropiques qui est de ±23° 27'. Comme on le sait bien, la durée du jour est au plus court lors du solstice de décembre dans l’hémisphère nord, et de juin dans l’hémisphère sud. Lors des équinoxes, la durée du jour est égale à celle de la nuit sur toute la Terre.[0003] In general, the duration of the day varies throughout the year and depends on the latitude. This variation is caused by the inclination of the axis of rotation of the Earth on itself with respect to the plane of the ecliptic. This inclination corresponds by definition to the latitude of the tropics which is ± 23 ° 27 '. As is well known, the duration of the day is shortest during the December solstice in the northern hemisphere, and June in the southern hemisphere. At the equinoxes, the duration of the day is equal to that of the night on the whole Earth.
[0004] On connaît déjà des pièces d’horlogerie correspondant à la définition donnée en préambule ci-avant. La fig. 3 du modèle d’utilité allemand DE 7 014 354 (U), notamment, décrit une horloge de table comportant une sphère qui reproduit le globe terrestre et qui est montée sur un axe vertical pour tourner au-dessus d’un support en forme de boîtier. La face supérieure du support présente un cadran annulaire arrangé concentriquement à l’axe de la sphère et figurant un tour d’heures de 24 heures. Un mouvement horloger logé dans le support est prévu pour faire tourner le globe terrestre au-dessus du cadran au rythme d’un tour par 24 heures. Cette horloge de table connue comporte encore une coque hémisphérique légèrement plus grande que le globe terrestre et montée concentriquement à ce dernier de manière à l’entourer et à n’en laisser apparaître qu’une moitié. La coque hémisphérique est prévue pour permettre de distinguer, sur le globe terrestre, une demi-sphère éclairée par le Soleil d’une autre qui est dans l’ombre. La coque hémisphérique est en outre articulée sur deux montants verticaux de part et d’autre de la Terre. Elle peut ainsi pivoter autour d’un axe horizontal qui croise l’axe vertical qui porte le globe au centre de ce dernier. La coque est encore munie d’une crémaillère agencée pour coopérer avec un pignon faisant partie d’un mécanisme prévu pour commander l’angle d’inclinaison de la coque de façon à faire parcourir à cet angle, une fois par année dans un sens puis dans l’autre, la plage entière comprise entre les valeurs - et + 23,5°, pour reproduire l’effet de la variation de l’inclinaison du Soleil au-dessus de l’équateur en fonction des saisons.[0004] Timepieces corresponding to the definition given in the preamble above are already known. Fig. 3 of the German utility model DE 7 014 354 (U), in particular, describes a table clock comprising a sphere which reproduces the globe and which is mounted on a vertical axis to turn over a support in the form of a housing. The upper face of the support has an annular dial arranged concentrically to the axis of the sphere and showing a 24 hour turn. A watch movement housed in the holder is intended to rotate the globe over the dial at the rate of one turn per 24 hours. This known table clock still has a hemispherical shell slightly larger than the globe and mounted concentrically to the latter so as to surround it and reveal only half of it. The hemispherical hull is intended to allow to distinguish, on the terrestrial globe, a half-sphere illuminated by the Sun from another which is in the shadow. The hemispherical hull is further articulated on two vertical uprights on both sides of the Earth. It can thus pivot about a horizontal axis that crosses the vertical axis that carries the globe in the center of the latter. The hull is further provided with a rack arranged to cooperate with a pinion forming part of a mechanism designed to control the angle of inclination of the hull so as to traverse at this angle, once a year in one direction then in the other, the entire range between values - and + 23.5 °, to reproduce the effect of the variation of the Sun's inclination over the equator according to the seasons.
[0005] On comprendra que l’horloge de table décrite dans le document antérieur susmentionné reproduit la succession des jours et des nuits sur la Terre selon un point de vue qu’on pourrait qualifier de Copernicien. En effet, avec cette construction antérieure, c’est la Terre qui tourne sur elle-même, alors que l’ombre du Soleil ne fait que changer d’inclinaison en fonction des saisons. Bien qu’elle soit peut-être moins juste d’un point de vue scientifique, la représentation géocen-trique selon laquelle nous nous trouvons au centre, alors que le Soleil nous tourne autour, est beaucoup plus conforme à notre intuition.It will be understood that the table clock described in the aforementioned prior document reproduces the succession of days and nights on the Earth from a point of view that could be described as Copernican. Indeed, with this previous construction, it is the Earth that turns on itself, while the shadow of the Sun only changes inclination according to the seasons. Although perhaps less scientifically correct, the geocentric representation that we find ourselves in the center, while the Sun revolves around us, is much more in keeping with our intuition.
Bref exposé de l’invention [0006] Un but de la présente invention est de fournir une pièce d’horlogerie permettant de reproduire la succession des jours et des nuits sur la Terre conformément à un point de vue géocentrique. Elle atteint ce but en fournissant une pièce d’horlogerie selon la revendication 1 annexée.BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION [0006] An object of the present invention is to provide a timepiece for reproducing the succession of days and nights on the Earth according to a geocentric point of view. It achieves this goal by providing a timepiece according to the appended claim 1.
[0007] On comprendra que, selon l’invention, le cercle figurant le terminateur terrestre tourne avec son support au rythme d’un tour par 24 heures autour de l’axe polaire du globe terrestre. De plus, le cercle est monté pivotant sur le support tournant, de manière à ce qu’il puisse également changer d’inclinaison par rapport à l’axe polaire. L’angle d’inclinaison du cercle est commandé par un arbre d’entraînement arrangé concentriquement au support tournant. L’arbre d’entraînement est actionné par le mouvement pour tourner à la même vitesse que le support, mais avec un certain déphasage. C’est la valeur du déphasage qui détermine l’inclinaison du cercle par rapport à l’axe polaire.It will be understood that, according to the invention, the circle of the terrestrial terminator rotates with its support at the rate of one revolution per 24 hours around the polar axis of the earth. In addition, the circle is pivotally mounted on the rotating support, so that it can also change inclination relative to the polar axis. The angle of inclination of the circle is controlled by a drive shaft arranged concentrically with the rotating support. The drive shaft is actuated by the motion to rotate at the same speed as the carrier, but with a certain phase shift. It is the value of the phase shift which determines the inclination of the circle with respect to the polar axis.
[0008] On comprendra que dans le présent contexte, l’expression «cercle» ne désigne pas forcément un cercle tout-à-fait complet. Il peut tout aussi bien s’agir d’un cercle qui présente au moins une coupure. En effet, selon l’invention, l’axe autour duquel le cercle est monté pivotant coupe perpendiculairement l’axe polaire du globe terrestre. Or, selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, le globe terrestre est monté sur une tige qui s’étend concentriquement à l’axe polaire. Dans ces conditions, il est nécessaire que le cercle présente au moins une interruption pour permettre à la tige et au cercle de se croiser lorsque l’inclinaison du cercle par rapport à l’axe polaire passe par zéro. De plus, selon une variante préférée de ce dernier mode de réalisation, la tige qui porte la sphère est une tige traversante pivotée par ses deux extrémités. Comme on le verra encore plus loin, le cercle doit alors présenter deux coupures disposées à l’opposé l’une de l’autre, sur le même diamètre perpendiculaire à l’axe de pivotement du cercle.[0008] It will be understood that in the present context, the expression "circle" does not necessarily mean a completely complete circle. It may just as well be a circle that has at least one cut. Indeed, according to the invention, the axis around which the circle is pivotally mounted perpendicularly cuts the polar axis of the earth. However, according to an advantageous embodiment of the invention, the terrestrial globe is mounted on a rod which extends concentrically to the polar axis. Under these conditions, it is necessary that the circle has at least one interruption to allow the rod and the circle to cross when the inclination of the circle relative to the polar axis goes through zero. In addition, according to a preferred variant of this last embodiment, the rod which carries the sphere is a through rod pivoted by its two ends. As will be seen further, the circle must then have two cuts disposed opposite one another, on the same diameter perpendicular to the pivot axis of the circle.
[0009] Conformément à l’invention, un mécanisme différentiel permet de modifier le déphasage entre l’arbre d’entraînement et le support tournant. Le mécanisme différentiel comporte une première et une deuxième entrée, ainsi qu’une sortie. La première entrée du mécanisme différentiel est agencée pour être entraînée en rotation par le mouvement, et la sortie du mécanisme est reliée à l’arbre d’entraînement. La deuxième entrée du mécanisme différentiel est relié cinématiquement au suiveur de came, de sorte que les variations du profil de la came annuelle se reflètent par des variations correspondantes du déphasage de l’arbre d’entraînement.According to the invention, a differential mechanism makes it possible to modify the phase shift between the drive shaft and the rotating support. The differential mechanism has a first and a second input, as well as an output. The first input of the differential mechanism is arranged to be rotated by the movement, and the output of the mechanism is connected to the drive shaft. The second input of the differential mechanism is kinematically connected to the cam follower, so that the variations in the profile of the annual cam are reflected by corresponding variations in the phase shift of the drive shaft.
[0010] Conformément à un mode de réalisation préféré de l’invention, la pièce d’horlogerie est une montre qui comprend un cadran, l’axe polaire X-X étant orienté parallèlement au plan du cadran. Cette caractéristique est originale. En effet, les pièces d’horlogerie connues qui comprennent des moyens d’indication du lever et du coucher du Soleil en tenant compte des variations saisonnières, sont en général des horloges de table. Dans ces horloges, l’axe polaire X-X est normalement arrangé verticalement. Bien que cette agencement donne satisfaction avec une horloge de table, il ne convient pas très bien pour une pièce d’horlogerie comme une montre dans laquelle l’affichage n’est visible que d’un seul côté à travers le verre de montre. En effet, la sphère qui reproduit le globe terrestre doit être suffisamment grande pour qu’il soit aisé de repérer, au moins approximativement, tout endroit de la planète. Or, l’espace exigu entre le cadran et le verre impose que le globe utilisé ait un faible encombrement. Pour permettre d’utiliser quand-même un globe d’une certaine dimension avec l’axe polaire orienté verticalement, la seule solution est d’aménager dans le cadran une ouverture en forme de puits pour recevoir la sphère. Un tel arrangement limite toutefois la visibilité, puisque l’hémisphère placé en bas est alors complètement invisible pour le porteur de la montre. C’est la raison pour laquelle, lorsque la pièce d’horlogerie est une montre comprenant un cadran, l’axe polaire X-X est de préférence orienté parallèlement au plan du cadran.According to a preferred embodiment of the invention, the timepiece is a watch that includes a dial, the polar axis X-X being oriented parallel to the plane of the dial. This characteristic is original. Indeed, known timepieces that include means for indicating the sunrise and sunset taking into account seasonal variations, are generally table clocks. In these clocks, the polar axis X-X is normally arranged vertically. Although this arrangement is satisfactory with a table clock, it is not very suitable for a timepiece such as a watch in which the display is visible only on one side through the watch glass. Indeed, the sphere that reproduces the globe must be large enough to be easy to locate, at least approximately, anywhere on the planet. However, the small space between the dial and the glass requires that the globe used has a small footprint. To allow the use of a globe of a certain size with the polar axis oriented vertically, the only solution is to arrange in the dial a well-shaped opening to receive the sphere. Such an arrangement, however, limits the visibility, since the hemisphere at the bottom is then completely invisible to the wearer of the watch. This is the reason why, when the timepiece is a watch comprising a dial, the polar axis X-X is preferably oriented parallel to the plane of the dial.
Brève description des figures [0011] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES [0011] Other features and advantages of the present invention will appear on reading the description which follows, given solely by way of non-limiting example, and with reference to the appended drawings in which:
La fig. 1 est une vue en plan de dessus d’une montre-bracelet selon un mode de réalisation particulier de l’invention; la fig. 2 est une vue schématique en coupe de la montre-bracelet de la fig. 1 ; les fig. 3A, 3B et 3C sont des vues partielles d’un mode de réalisation particulier des moyens d’indication du lever et du coucher du Soleil de l’invention. Les trois vues partielles montrent la sphère qui reproduit le globe terrestre, le support, et une coque qui est montée pivotante sur le support et qui est arrangée concentriquement à la sphère. Le support est de face dans la fig. 3A, de profil dans la fig. 3B et de trois-quarts dans la fig. 3C; la fig. 4 est une vue partielle en coupe transversale des moyens d’indication du lever et du coucher duFig. 1 is a top plan view of a wristwatch according to a particular embodiment of the invention; fig. 2 is a schematic sectional view of the wristwatch of FIG. 1; figs. 3A, 3B and 3C are partial views of a particular embodiment of the sunrise and sunset indication means of the invention. The three partial views show the sphere that reproduces the globe, the support, and a shell that is pivotally mounted on the support and is arranged concentrically to the sphere. The support is from the front in fig. 3A, in profile in FIG. 3B and three-quarters in fig. 3C; fig. 4 is a partial cross-sectional view of the means of indicating the rising and setting of the
Soleil des fig. 3A, 3B et 3C; le support étant représenté de face comme dans la fig. 3A; la fig. 5 est une vue en perspective d’un mode de réalisation particulier des moyens d’indication du lever et du coucher du Soleil tenant compte des variations saisonnières selon l’invention. La fig. 5 montre notamment la liaison cinématique reliant le suiveur de came au cercle.Sun of figs. 3A, 3B and 3C; the support being represented from the front as in FIG. 3A; fig. 5 is a perspective view of a particular embodiment of means for indicating the sunrise and sunset taking into account seasonal variations according to the invention. Fig. 5 shows in particular the kinematic connection connecting the cam follower to the circle.
Description détaillée de modes de réalisation [0012] La montre illustrée dans les fig. 1 et 2 comporte notamment un cadran principal désigné par la référence numérique générale 1. Le cadran principal porte trois petits cadrans (référencés 7, 9 et 15) pour fournir au porteur de la montre différentes informations. Il s’agit tout d’abord de l’heure qui est indiquée par deux aiguilles 3 et 5, respectivement des minutes et des heures, qui sont agencées pour tourner de manière conventionnelle en regard du premier petit cadran 7. La montre illustrée comporte également un calendrier dont l’affichage utilise les deux autres petits cadrans 9, 15. Ce calendrier ne sera pas décrit en détail. Suffit de dire que l’affichage du quantième (de 1 à 31) (ou date) est assuré par une petite aiguille 13 agencée pour tourner au-dessus du deuxième petit cadran 15, et qu’une autre petite aiguille 11 est agencée pour fournir une indication du mois de l’année en coopération avec le troisième petit cadran 9.Detailed Description of Embodiments [0012] The watch shown in FIGS. 1 and 2 includes a main dial designated by the general reference numeral 1. The main dial carries three small dials (referenced 7, 9 and 15) to provide the wearer of the watch various information. This is firstly the time indicated by two needles 3 and 5, respectively minutes and hours, which are arranged to rotate conventionally next to the first small dial 7. The illustrated watch also includes a calendar whose display uses the two other small dials 9, 15. This calendar will not be described in detail. Suffice to say that the display of the date (from 1 to 31) (or date) is provided by a small needle 13 arranged to rotate above the second small dial 15, and another small needle 11 is arranged to provide an indication of the month of the year in cooperation with the third small dial 9.
[0013] Conformément à l’invention, la montre représentée comporte encore des moyens pour indiquer le lever et le coucher du Soleil en différents endroits de la Terre tout en tenant compte des variations saisonnières. A ce titre, la montre des fig. 1 et 2 comporte encore une sphère 17 qui représente le globe terrestre. On peut voir que la sphère 17 est montée sur une tige traversante 19 qui est arrangée concentriquement à l’axe polaire X-X du globe terrestre. Dans le mode de réalisation illustré, la tige 19 est orientée parallèlement au plan du cadran, et ses deux extrémités sont engagées dans deux paliers (non référencés) que porte le bâti de manière à autoriser la sphère à tourner autour de l’axe polaire X-X. On peut voir également que la sphère est logée dans un puits 21 aménagé à 12 heures dans le cadran 1. De plus, l’axe polaire X-X du globe est superposé au diamètre 12 heures - 6 heures de la montre. De façon conventionnelle, le pôle nord du globe est orienté vers le haut (dans la direction de 12 heures).According to the invention, the watch shown also comprises means for indicating the sunrise and sunset in different parts of the Earth while taking into account seasonal variations. As such, the watch of Figs. 1 and 2 further comprises a sphere 17 which represents the terrestrial globe. It can be seen that the sphere 17 is mounted on a through rod 19 which is arranged concentrically with the polar axis X-X of the terrestrial globe. In the illustrated embodiment, the rod 19 is oriented parallel to the plane of the dial, and its two ends are engaged in two bearings (not referenced) that carries the frame so as to allow the sphere to rotate about the polar axis XX . It can also be seen that the sphere is housed in a well 21 arranged at 12 o'clock in the dial 1. In addition, the polar axis X-X of the globe is superimposed on the diameter 12 hours - 6 hours of the watch. Conventionally, the north pole of the globe is oriented upwards (in the direction of 12 hours).
[0014] Conformément à l’invention, les moyens pour indiquer le lever et le coucher du Soleil en différents endroits de la Terre comprennent encore un cercle 23 monté sur un support 25 et arrangé concentriquement à la sphère 17. Dans le mode de réalisation représenté, on peut voir que les moyens pour indiquer le lever et le coucher du Soleil comprennent, en guise de cercle, une coque 27 de forme hémisphérique qui est arrangée concentriquement à la sphère 17 de manière à masquer une moitié du globe terrestre. On comprendra que selon ce mode de réalisation particulier, la coque hémisphérique 27 présente un rebord sensiblement circulaire, et que ce rebord constitue le cercle 23 selon un mode de réalisation de l’invention. C’est donc la position du rebord circulaire de la coque 27 qui indique la position du terminateur terrestre. Un avantage associé au fait d’utiliser une coque en forme de demi-sphère au lieu d’un simple anneau est de permettre de distinguer de manière évidente une partie du globe terrestre où il fait nuit d’une autre où il fait jour. La coque 27 peut par exemple être réalisée dans un matériau translucide ou transparent qui est de préférence légèrement teinté, de manière à donner l’impression que la partie du globe recouverte par la coque est plongée dans la nuit. Selon une autre variante non-représentée, la coque pourrait avoir la forme d’une sphère constituée par la réunion de deux demi-sphères ayant des teintes différentes, l’une figurant le jour et l’autre la nuit. La demi-sphère figurant le jour serait alors de préférence plus transparente que l’autre, de manière à laisser voir la surface du globe terrestre. On comprendra que selon cette dernière variante, les deux demi-sphères forment entre elles un joint sensiblement circulaire, et que ce joint constitue le cercle. Un autre avantage de cette dernière variante est qu’elle donne la possibilité de représenter le Soleil au milieu de la demi-sphère figurant le jour. Ainsi, cette variante permet de fournir une montre qui indique à quel moment le Soleil se trouve au Zénith.According to the invention, the means for indicating the sunrise and sunset in different parts of the Earth further comprise a circle 23 mounted on a support 25 and arranged concentrically with the sphere 17. In the embodiment shown it can be seen that the means for indicating the sunrise and sunset include, as a circle, a shell 27 of hemispherical shape which is arranged concentrically with the sphere 17 so as to mask half of the globe. It will be understood that according to this particular embodiment, the hemispherical shell 27 has a substantially circular flange, and that this flange constitutes the circle 23 according to one embodiment of the invention. It is therefore the position of the circular rim of the shell 27 which indicates the position of the terrestrial terminator. One advantage of using a half-sphere shell instead of a simple ring is that it makes it possible to clearly distinguish a part of the terrestrial globe where it is dark from another where it is daytime. The shell 27 may for example be made of a translucent or transparent material which is preferably slightly tinted, so as to give the impression that the part of the globe covered by the shell is immersed in the night. According to another variant not shown, the shell could have the shape of a sphere formed by the meeting of two half-spheres having different hues, one being the day and the other at night. The half-sphere of the day would then preferably be more transparent than the other, so as to show the surface of the globe. It will be understood that according to this latter variant, the two half-spheres form between them a substantially circular seal, and that this seal constitutes the circle. Another advantage of this last variant is that it gives the possibility of representing the Sun in the middle of the half-sphere of the day. Thus, this variant can provide a watch that indicates when the Sun is at the Zenith.
[0015] Les fig. 3A, 3B, 3C et 4 sont des vues plus détaillées de l’ensemble formé par la sphère 17, le support 25 et la coque 27. Les trois vues 3A, 3B et 3C montrent respectivement la coque et le support tournés de face, de profil et de trois-quarts. La fig. 4 illustre le même ensemble en coupe transversale et vu de face comme dans la fig. 3A. En se référant toujours à la fig. 3A, on peut voir que le support 25 a la forme générale d’une fourche avec un tronc court qui porte deux branches 33a et 33b qui s’étendent symétriquement de part et d’autre de la sphère. Dans la variante représentée, le support 25 possède un axe de symétrie qui est confondu avec l’axe polaire X-X du globe terrestre. En se référant maintenant à la vue agrandie en coupe de la fig. 4, on peut voir que le tronc du support est constitué par une première roue à canon (référencée 31) à l’intérieur de laquelle passe une seconde roue à canon 35 ainsi que la tige 19. Dans le mode de réalisation illustré, la seconde roue à canon est intercalée entre la tige 19 et la première roue à canon 31. On comprendra toutefois, que selon une variante, ce pourrait être la première roue à canon qui serait placée à l’intérieur de la seconde roue à canon. On comprendra par ailleurs que, dans les deux variantes, les deux roues à canon 31, 35 et la tige 19 sont libres de tourner indépendamment les unes des autres.Figs. 3A, 3B, 3C and 4 are more detailed views of the assembly formed by the sphere 17, the support 25 and the shell 27. The three views 3A, 3B and 3C show respectively the shell and the support turned from the front, from profile and three-quarters. Fig. 4 illustrates the same assembly in cross section and seen from the front as in FIG. 3A. Referring always to FIG. 3A, it can be seen that the support 25 has the general shape of a fork with a short trunk which carries two branches 33a and 33b which extend symmetrically on either side of the sphere. In the variant shown, the support 25 has an axis of symmetry which coincides with the polar axis X-X of the terrestrial globe. Referring now to the enlarged sectional view of FIG. 4, it can be seen that the trunk of the support is constituted by a first barrel wheel (referenced 31) inside which a second barrel wheel 35 and the rod 19 pass. In the embodiment illustrated, the second gun wheel is interposed between the rod 19 and the first gun wheel 31. However, it will be understood that, alternatively, it could be the first gun wheel that would be placed inside the second gun wheel. It will be further understood that in both variants, the two gun wheels 31, 35 and the rod 19 are free to rotate independently of each other.
[0016] On peut voir encore sur les figures que la coque 27 est montée pivotante entre les deux branches 33a, 33b au moyens de deux articulations référencées 37a et 37b et qui sont arrangées coaxialement dans le prolongement l’une de l’autre. La coque peut donc pivoter sur le support 25 selon un axe de rotation qui passe par les deux articulations. Cet axe de pivotement, qui croise l’axe polaire X-X au centre de la sphère 17, sera appelé ci-après l’axe écliptique et référencé Y-Y. Chacune des deux articulations 37a, 37b est constituée par un pivot porté par le rebord de la coque 27 et qui est inséré dans un palier fixé à l’extrémité d’une des branches 33a, 33b. On notera encore que les pivots qui sont insérés dans les deux paliers occupent des positions diamétralement opposées sur le grand cercle 23 constitué par le rebord de la coque.Can still be seen in the figures that the shell 27 is pivotally mounted between the two branches 33a, 33b by means of two joints referenced 37a and 37b and which are arranged coaxially in the extension of one another. The shell can therefore pivot on the support 25 along an axis of rotation that passes through the two joints. This pivot axis, which crosses the polar axis X-X in the center of the sphere 17, will be called hereinafter the ecliptic axis and referenced Y-Y. Each of the two joints 37a, 37b is constituted by a pivot carried by the rim of the shell 27 and which is inserted in a bearing fixed at the end of one of the branches 33a, 33b. It will also be noted that the pivots which are inserted in the two bearings occupy diametrically opposite positions on the large circle 23 constituted by the edge of the shell.
[0017] En se référant à nouveau aux fig. 3A et 4, on peut voir qu’une chaîne 41 relie la seconde roue à canon 35 à l’articulation 37a. Plus précisément, la chaîne 41 est tendue entre une gorge circulaire que présente la roue à canon 35 et un pignon (référencé 39) que porte l’articulation 37a. Le pignon 39 est fixé sur l’extrémité du pivot solidaire de la coque 27. On comprendra que dans le mode de réalisation illustré, la roue à canon 35 constitue l’arbre d’entraînement, et que la gorge circulaire, la chaîne 41 et le pignon 39 forment ensemble les moyens de transmission agencés pour relier l’arbre d’entraînement au cercle 23. Conformément à l’agencement qui vient d’être décrit, toute rotation de la roue à canon 35 par rapport au support 25 est transmise au pignon 39 par la chaîne 41. Ainsi, toute rotation de la roue à canon 35 relativement au support 25 provoque un pivotement correspondant de la coque 27 autour de l’axe écliptique Y-Y. On comprendra que le mécanisme qui vient d’être décrit permet de faire parcourir entièrement, dans un sens puis dans l’autre, la plage des valeurs comprises entre + et -23,5°, à l’angle d’inclinaison de la coque 27 relativement à l’axe polaire X-X. On comprendra que, grâce à cette construction, les moyens d’indication du lever et du coucher du Soleil sont capables de tenir compte de l’effet de la variation de l’inclinaison du Soleil au-dessus de l’équateur en fonction des saisons. En se référant plus particulièrement aux fig. 3C et 4, on observe que le rebord 23 de la coque présente également deux encoches 43a et 43b arrangées en positions diamétralement opposées, à mi-distance des articulations 37a et 37b. On comprendra que la fonction des encoches 43a et 43b est de permettre le passage de la tige 19 lorsque la coque 27 est inclinée relativement à l’axe polaire X-X.Referring again to FIGS. 3A and 4, it can be seen that a chain 41 connects the second barrel wheel 35 to the articulation 37a. More specifically, the chain 41 is stretched between a circular groove that the gun wheel 35 and a pinion (referenced 39) that the hinge 37a. The pinion 39 is fixed on the end of the pivot integral with the shell 27. It will be understood that in the illustrated embodiment, the cannon wheel 35 constitutes the drive shaft, and that the circular groove, the chain 41 and the pinion 39 together form the transmission means arranged to connect the drive shaft to the circle 23. In accordance with the arrangement just described, any rotation of the barrel wheel 35 with respect to the support 25 is transmitted to the pinion 39 by the chain 41. Thus, any rotation of the gun wheel 35 relative to the support 25 causes a corresponding pivoting of the shell 27 around the ecliptic axis YY. It will be understood that the mechanism which has just been described makes it possible to completely traverse, in one direction and then in the other, the range of values between + and -23.5 °, at the angle of inclination of the hull. 27 with respect to polar axis XX. It will be understood that, thanks to this construction, the means of indicating the sunrise and sunset are capable of taking into account the effect of the variation of the inclination of the Sun over the equator according to the seasons. . Referring more particularly to FIGS. 3C and 4, it is observed that the lip 23 of the shell also has two notches 43a and 43b arranged in diametrically opposite positions, midway between the joints 37a and 37b. It will be understood that the function of the notches 43a and 43b is to allow the passage of the rod 19 when the shell 27 is inclined relative to the polar axis X-X.
[0018] On a vu que, conformément à l’invention, lesupport 25 est agencé pour être entraîné par le mouvementée manière à tourner au rythme d’un tour par 24 heures autour du premier axe X-X. De plus, un arbre d’entraînement coaxial avec l’axe polaire X-X est agencé pour être entraîné en rotation par le mouvement par l’intermédiaire d’un mécanisme différentiel à la même vitesse que le support 25, mais avec un décalage angulaire par rapport au support. On comprendra que, dans le mode de réalisation illustré, l’arbre d’entraînement est constitué par la roue à canon 35, et que le mouvement fait tourner le support 25 par l’intermédiaire de la denture de la roue à canon 31.It has been seen that, according to the invention, the support 25 is arranged to be driven by the movement so as to rotate at the rate of one turn per 24 hours around the first axis X-X. In addition, a drive shaft coaxial with the polar axis XX is arranged to be rotated by the movement via a differential mechanism at the same speed as the carrier 25, but with an angular offset from to the support. It will be understood that, in the illustrated embodiment, the drive shaft is constituted by the barrel wheel 35, and that the movement rotates the support 25 via the toothing of the barrel wheel 31.
[0019] La fig. 5 est une vue en perspective d’un mode de réalisation particulier des moyens d’indication du lever et du coucher du Soleil selon l’invention. On peut voir notamment sur la fig. 5 un mécanisme à différentiel généralement référencé 50. Dans le mode de réalisation représenté, le différentiel 50 est constitué par un train d’engrenages planétaire qui comprend un mobile de première entrée formé d’une roue 51 et d’un pignon 53, un mobile de seconde entrée comportant un porte-satellite 55 solidaire d’un pont-suiveur de came 58, un mobile satellite pivotés entre le porte-satellite et le pont-suiveur de came et formé d’un pignon 60 et d’une roue 62 concentriques, et enfin, un mobile de sortie formé par une roue 64 et un pignon 66.FIG. 5 is a perspective view of a particular embodiment of the means for indicating the sunrise and sunset of the invention. We can see in particular in fig. A differential mechanism generally referenced 50. In the embodiment shown, the differential 50 is constituted by a planetary gear train which comprises a mobile of first input formed of a wheel 51 and a pinion 53, a mobile second input device comprising a satellite carrier 55 integral with a cam follower bridge 58, a satellite mobile pivoted between the planet carrier and the cam follower and formed of a concentric gear wheel 60 and wheel 62 , and finally, an output mobile formed by a wheel 64 and a pinion 66.
[0020] La fig. 5 montre encore la roue des heures du mouvement (référencée 68) et un mobile intermédiaire 70 reliant la roue des heures à la première entrée du mécanisme différentiel 50. On peut voir encore une came annuelle 72 et un palpeur 74 porté par le pont-suiveur de came 58 qui constitue la seconde entrée du mécanisme différentiel. Précisons que le palpeur est rappelé contre la came 72 par un ressort non représenté. Deux renvois 76 et 78 sont en outre intercalés entre la sortie du différentiel et la roue à canon 35.FIG. 5 still shows the hour wheel of the movement (referenced 68) and an intermediate wheel 70 connecting the hour wheel to the first input of the differential mechanism 50. One can still see an annual cam 72 and a probe 74 carried by the follower bridge cam 58 which constitutes the second input of the differential mechanism. Note that the sensor is biased against the cam 72 by a spring not shown. Two referrals 76 and 78 are further interposed between the output of the differential and the impeller 35.
[0021] Le fonctionnement du mécanisme différentiel illustré dans la fig. 5 va maintenant être expliqué. La roue des heures 68 est entraînée de manière conventionnelle à raison d’un tour toutes les 12 heures. La roue des heures engrène avec le mobile intermédiaire 70 qui entraîne à son tour la roue 51 de la première entrée du différentiel. Dans le mode de réalisation illustré, les rapports d’engrenage sont tels que la roue 51 accomplit un tour en 24 heures.The operation of the differential mechanism illustrated in FIG. 5 will now be explained. The hour wheel 68 is conventionally driven one turn every 12 hours. The hour wheel meshes with the intermediate wheel 70 which in turn drives the wheel 51 of the first differential input. In the illustrated embodiment, the gear ratios are such that the wheel 51 performs one revolution in 24 hours.
[0022] On a vu également que la roue 51 forme, avec le pignon 53, le mobile d’entrée du différentiel 50. On comprendra donc que le pignon 53 tourne également à la vitesse d’un tour par 24 heures. Le pignon 53 engrène avec le pignon 60 du mobile satellite. Ainsi, le mobile satellite est amené à tourner sur lui-même. La roue 62 du mobile satellite engrène à son tour avec le pignon 66 du mobile de sortie du différentiel (formé du pignon 66 et la roue 64), de sorte que le mobile de sortie est entraîné en rotation. Dans le mode de réalisation illustré, les rapports d’engrenage sont tels que le mobile de sortie tourne à la même vitesse que le mobile de la première entrée (formé par la roue 51 et le pignon 53), pour autant que la seconde entrée ne soit pas actionnée.It has also been seen that the wheel 51 forms, with the pinion 53, the input mobile of the differential 50. It will therefore be understood that the pinion 53 also rotates at the speed of one revolution per 24 hours. The pinion 53 meshes with the pinion 60 of the satellite mobile. Thus, the satellite mobile is rotated on itself. The wheel 62 of the mobile satellite engages in turn with the pinion 66 of the differential output mobile (formed of the pinion 66 and the wheel 64), so that the mobile output is rotated. In the illustrated embodiment, the gear ratios are such that the output mobile rotates at the same speed as the mobile of the first input (formed by the wheel 51 and pinion 53), as long as the second input not actuated.
[0023] En se référant encore à la fig. 5, on voit que trois renvois 80, 82 et 84 relient la roue 51 à la roue à canon 31 du support 25. On comprendra donc que la roue à canon 31 et le support 25 sont également entraînés à partir de la roue des heures à raison d’un tour toutes les 24 heures. Précisons que le sens de la rotation du support 25, et donc également de la coque 27, est choisi de manière à reproduire le mouvement apparent du Soleil tournant autour de la Terre. Dans ces conditions, le terminateur terrestre se déplace d’Est en Ouest sur le globe.Referring again to FIG. 5, we see that three references 80, 82 and 84 connect the wheel 51 to the gun wheel 31 of the support 25. It will therefore be understood that the gun wheel 31 and the support 25 are also driven from the wheel hours to because of a turn every 24 hours. Note that the direction of rotation of the support 25, and therefore also of the shell 27, is chosen to reproduce the apparent movement of the Sun rotating around the Earth. Under these conditions, the terrestrial terminator moves from East to West on the globe.
[0024] Conformément à l’invention, la came annuelle 72 est agencée pour être entraînée en rotation par le mouvement de la pièce d’horlogerie à raison d’une révolution par année, et son profil est représentatif de la variation, au cours de l’année, de l’inclinaison du Soleil par rapport au plan équatorial terrestre. On a vu encore que le pont-suiveur de came 58 est solidaire du porte-satellite 55 et qu’il forme avec ce dernier la seconde entrée du différentiel 50. De plus, le pont-suiveur de came porte un palpeur 74 agencé pour coopérer avec la came annuelle 72. On comprendra donc que le pont-suiveur de came et le porte-satellite 55 sont agencés pour pivoter ensemble concentriquement au différentiel en réponse à toute variation dans le profil de la came annuelle. Lorsque le porte-satellite pivote, le pignon 60 du mobile de satellite roule sur la denture du pignon 53 du mobile de première entrée du différentiel. Ainsi, de manière connue en soi, le pivotement du porte-satellite 55 se transmet au pignon 66 du mobile de sortie par l’intermédiaire de la roue 62 du mobile de satellite. Tout pivotement du porte-satellite 55 a donc pour effet de modifier brièvement la vitesse de rotation du mobile de sortie du différentiel. La vitesse du mobile desortie est donc modulée par les variations que présente le profil de la came annuelle 72.According to the invention, the annual cam 72 is arranged to be rotated by the movement of the timepiece at the rate of one revolution per year, and its profile is representative of the variation, in the course of time. year, the inclination of the Sun relative to the Earth's equatorial plane. It has also been seen that the cam follower bridge 58 is integral with the planet carrier 55 and forms with it the second differential input 50. In addition, the cam follower bridge carries a probe 74 arranged to cooperate with the annual cam 72. It will thus be understood that the cam follower and the planet carrier 55 are arranged to pivot concentrically to the differential in response to any variation in the profile of the annual cam. When the carrier pivots, the pinion 60 of the satellite mobile rolls on the toothing of the pinion 53 of the mobile of the first input of the differential. Thus, in a manner known per se, the pivoting of the planet carrier 55 is transmitted to the pinion 66 of the mobile exit via the wheel 62 of the satellite mobile. Any pivoting of the planet carrier 55 therefore has the effect of briefly modifying the speed of rotation of the differential output wheel. The speed of the mobile output is modulated by the variations in the profile of the annual cam 72.
[0025] On a vu que, dans le mode de réalisation illustré, le mobile de sortie du différentiel (formé par le pignon 66 et la roue 64) tourne à la même vitesse que le mobile de première entrée 51,53, aussi longtemps que le porte-satellite 55 demeure immobile. On comprendra donc que la roue 64 du mobile de sortie du différentiel est entraînée par le mouvement à la vitesse d’un tour toutes les 24 heures, et que le déphasage entre la roue 64 et le mobile de première entrée du différentiel est déterminé par la position angulaire du pont-suiveur de came 58. Comme le montre encore la fig. 5, la roue 64 de sortie du différentiel est agencée pour entraîner la roue à canon 35 par l’intermédiaire des renvois 76 et 78, alors que la roue 51 du mobile de première entrée de différentiel est agencée pour entraîner la roue à canon 31 du support 25 par l’intermédiaire des trois renvois 80, 82 et 84. On comprendra donc que le déphasage entre la roue à canon 35 et le support 25 est déterminé par le profil de la came annuelle 72. Comme on peut encore le voir sur la fig. 5, le renvoi 84 et la première roue à canon 31 sont perpendiculaires l’une à l’autre, et le renvoi 78 et la seconde roue à canon 35 sont également perpendiculaires l’une à l’autre. On peut donc prévoir des engrenages coniques pour permettre à ces roues de coopérer.We have seen that, in the illustrated embodiment, the mobile output of the differential (formed by the pinion 66 and the wheel 64) rotates at the same speed as the first entry mobile 51,53, as long as the planet carrier 55 remains stationary. It will therefore be understood that the wheel 64 of the differential output mobile is driven by the movement at a speed of one turn every 24 hours, and that the phase difference between the wheel 64 and the mobile of the first input of the differential is determined by the angular position of the cam follower bridge 58. As further shown in FIG. 5, the differential output wheel 64 is arranged to drive the barrel wheel 35 via the jacks 76 and 78, while the wheel 51 of the first differential input gearset is arranged to drive the barrel wheel 31 of the 25 by means of the three references 80, 82 and 84. It will thus be understood that the phase difference between the cannon wheel 35 and the support 25 is determined by the profile of the annual cam 72. As can still be seen in FIG. fig. 5, the return 84 and the first barrel wheel 31 are perpendicular to each other, and the barrel 78 and the second barrel wheel 35 are also perpendicular to each other. It is therefore possible to provide conical gears to allow these wheels to cooperate.
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