EP0328572A1 - Adjustable cylindrical equatorial sun dial with wire style having a reference mark for following the variations in the sun's declination - Google Patents
Adjustable cylindrical equatorial sun dial with wire style having a reference mark for following the variations in the sun's declinationInfo
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- EP0328572A1 EP0328572A1 EP19880905891 EP88905891A EP0328572A1 EP 0328572 A1 EP0328572 A1 EP 0328572A1 EP 19880905891 EP19880905891 EP 19880905891 EP 88905891 A EP88905891 A EP 88905891A EP 0328572 A1 EP0328572 A1 EP 0328572A1
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- EP
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- dial
- time
- wire
- equation
- sun
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- Withdrawn
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B49/00—Time-pieces using the position of the sun, moon or stars
- G04B49/02—Sundials
Definitions
- the Style consists of a wire (1) stretched between the 2 ends of the branches of the frame (2) having the shape of a 3-sided rectangle. its middle: a landmark which can be a small ball or any other relief (3). on the part of the frame with 3 sides corresponding to the length, which is parallel to the Wire-Style, in the middle is fixed a cylindrical cradle (4) which constitutes the support of the movable dial (5).
- This dial which can slide on its cradle, is constituted by a very rigid cylindrical band having for center the Fil-Style.
- the width of this band is given by the amplitude of the variation of the angle of the declination of the sun on both sides of l equinox during the year. Indeed, the shadow of the Marker (3) is projected onto the dial-dial in the middle at the eq ⁇ inox, below at an angle of 23 ° 37 at the summer solstice, and at the top, at the same angle, at the winter solstice.
- the cylindrical screen strip will form a complete circle at the poles, being horizontal (and Style vertical). At the equator it will form a semicircle, in a vertical position, the Style being horizontal. Going from the equator towards the poles, the front edge of this semicircle is always located in a horizontal plane including the Mark (3) fixed in the middle of the wire-style (plate n ° 2, right figure.) A correct inclination of this front edge according to the degree of latitude allows the reception of the solar ray from dawn until dusk. However, the same dial profile can be used for a 10 ° latitude slice.
- the width of the frame strip makes it possible to know the length of the part of the frame (2) in the middle of which it is fixed.
- each side each branch must be long enough for the Fil- Style (1) be placed exactly; in the center of the cylinder formed by the movable dial (5).
- the Dial is graduated vertically for the hours - and by 5 minutes - by lines with regular spacing, the difference between each hour corresponding to an angle of 15o compared to the location of the Style (6).
- the Horizontal Orientation, for adaptation to the longitude is done by rotation of the support (8) on the wall fixing piece (10) - which also serves to correct the difference existing between the actual orientation of the wall and the due south orientation that the dial must have.
- the positioning of the device, during its installation, must be done with perfect accuracy. If it is placed on a surface close to the horizontal, perfect horizontality will be obtained by the operation of the 2 button-screws (l3) located at the 2 ends of a part fixed perpandiculately to the front of the support. If the device is fixed to a wall, the fixing piece (10) must be absolutely vertical; in both cases a control by precise water level will be necessary.
- IMPROVED ADJUSTMENT -In Latitude: It is necessary to make the shadow cast by the Landmark coincide with the line of the dial corresponding to the day. It will be easier on the 1st, 10th and 20th of each month, and more precise in the middle months of the band-dial where the lines are more apart.
- Longitude The Dial must be oriented due south, the shadow of the Style at noon local time being just at the bottom of the dial. We can deduct this midday local time from the midday legal hour (indicated by a watch), taking into account the difference in longitude of the place compared to the meridian chosen by the Country for its legal time. We transform these degrees into minutes at the rate of 4 minutes for a degree.
- a dial of a suf ficient segment width to contain the "8" previously explained, about 40 minutes, made of a plastic tranparente.Ce segment slightly larger than the movable dial plate material may be attached to the Cradle (4) and immobilized by the screw button (13) .It is designed to allow the mobile dial to slide freely, while being in front of it. First, place and immobilize the Segment so that its vertical line coincides with the center of the cadra When the watch indicates the (legal) time corresponding to local noon-hour (which was calculated previously), the shadow of the Mark (3) must be on the line of "8" If this is not the case, perfect the adjustment by rotating the frame-dial-style assembly.
- the movable dial hitherto remaining well in the center will slide to follow the variations of the equation of time.
- This adjustment can be made, at any time of the day, by sliding the mobile dial so that the line of the "8" (of the season) of the Segment for the equation of time coincides with the intersection of the reference time line on the dial and the horizontal line corresponding to the day of the year and which is defined by the shadow of the Marker (3).
- On the left is another adjustment method allowing the Segment to be replaced by a simple wire. In this case, the dial itself must have a trace of "8" on the reference time, but reversed laterally. The adjustment then consists of make coincide with the wire the intersection of the line of "8" with the horizontal line of the day and defined by the shadow of the Marker.
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Abstract
Sur un cadran solaire équatorial cylindrique orientable horizontalement et verticalement un dispositif permettant: 1) de connaítre l'heure légale avec une précision d'une minute du fait de l'utilisation comme style d'un fil (1) tendu projetant une ombre mince, 2) de connaítre les mois et décades de l'année (7) par le déplacement vertical sur le ca dran (d'une largeur suffisante) d'un point d'ombre formé par un repère (3) en relief situé sur le fil à l'aplomb de l'équinoxe. 3) de pouvoir effectuer un réglage pour corriger les écarts provenant de l'équation du temps. Il se fait par un glissement la téral du cadran (5) guidé par le "8" figurant l'équation du temps, situé sur une partie fixe (12). La position du point d'om bre porté par le repère indiquant la décade de l'année, permet de connaítre le niveau sur le "8" et donc l'écart à compen ser, 4) d'avoir en toutes saisons, même à l'équinoxe, une lecture de l'heure du lever au coucher du soleil. Ceci étant rendu possible par la forme du cadran dont la partie haute est toujours horizontale, passant par le plan du repère (3), et par l'orientation toujours vers le midi-local. Une feuille portant les inscriptions horaires est collée sur le cadran en tenant compte du décalage pour avoir l'heure légale. On a cylindrical equatorial sundial orientable horizontally and vertically a device allowing: 1) to know the legal time with an accuracy of one minute due to the use as style of a wire (1) taut projecting a thin shadow, 2) to know the months and decades of the year (7) by moving vertical on the ca dran (of sufficient width) of a shadow point formed by a raised mark (3) located on the wire plumb with the equinox. 3) to be able to make an adjustment to correct deviations from the equation of time. It is done by a slip the face of the dial (5) guided by the "8" representing the equation of time, located on a fixed part (12). The position of om point bre carried by the mark indicating the decade of the year, allows to know the level on the "8" and therefore the gap to compensate ser, 4) to have in all seasons, even at the equinox, a reading of the time from sunrise to sunset. This being returned possible by the shape of the dial, the upper part of which is always horizontal, passing through the plane of the mark (3), and by orientation always towards the local noon. A sheet bearing the hourly inscriptions is pasted on the dial in holding account of the shift to have the legal time.
A device on a cylindrical equatorial sun dial which can be oriented horizontally and vertically makes it possible: 1) to determine standard time to the nearest minute using a style in the form of a tensioned wire (1) which casts a thin shadow, 2) to determine the months and decades of the year (7) from the vertical displacement on the dial (of sufficient width) of a point shadow formed by a relief reference point (3) located on the wire directly below the equinox, 3) to make an adjustment to correct devia tions due to the equation of time. This is done by guided lateral sliding of the cadran along the "8" representing the equation of time located on a fixed part (12). The position of the point shadow cast by the reference point indicates the decade of the year, from which the level of the "8" and hence the deviation to be compensated can be derived, 4) to obtain a reading in all seasons, including at the equinox, of the time from sunrise to sunset. This is made possible by the shape of the dial, the upper part of which is always horizontal and passes through the plane of the reference point (3), and by the constant orientation toward the local noon. A sheet on which the hour lines are marked is glued to the dial, allowance being made for the difference in order to obtain standard time. A device on a cylindrical equatorial sun dial which can be oriented horizontally and vertically makes it possible: 1) to determine standard time to the nearest minute using a style in the form of a tensioned wire (1) which casts a thin shadow, 2) to determine the months and decades of the year (7) from the vertical displacement on the dial (of sufficient width) of a point shadow formed by a relief reference point (3) located on the wire directly below the equinox, 3) to make an adjustment to correct devia tions due to the equation of time. This is done by guided lateral sliding of the cadran along the "8" representing the equation of time located on a fixed part (12). The position of the point shadow cast by the reference point indicates the decade of the year, from which the level of the "8" and hence the deviation to be compensated can be derived, 4) to obtain a reading in all seasons, including at the equinox, of the time from sunrise to sunset. This is made possible by the shape of the dial, the upper part of which is always horizontal and passes through the plane of the reference point (3), and by the constant orientation toward the local noon. A sheet on which the hour lines are marked is glued to the dial, allowance being made for the difference in order to obtain standard time.
Description
DISPOSITIF REGLABLE DE CADRAN SOLAIRE EQUATORIAL CYLINDRIQUE AVEC STYLE FILIFORME COMPORTANT UN REPERE PERMETTANT DE SUIVRE LES VARIATIONS DE LA DECLINAISON DU SOLEIL. ADJUSTABLE DEVICE OF A CYLINDRICAL EQUATORIAL SOLAR DIAL WITH A FILIFORM STYLE COMPRISING AN INDICATOR FOR TRACKING THE VARIATIONS IN THE DECLINATION OF THE SUN.
De par sa conception et ses réglages, il peut être utilisé sur la totalité du globe, de l'équateur jusqu' aux pôles, en donnant l'heure légale de chaque pays.By design and settings, it can be used all over the globe, from the equator to the poles, giving the legal time for each country.
Dans les dispositifs connus de cadrans solaires cylindriques équatoriaux, aucun moyen n'est prévu pour tenir compte des variations de l'équation du temps,variations importantes atteignant presque trente minutes.L'évolution de l'équation du temps-se traduisant par une avance ou un retard de l'heure par rapport à l'heure moyenne-est liée aux variations de l'angle de déclinaison du soleil au cours de l'année.Mon invention consiste en un dispositif permettant la connaissance de ces variations.In the known devices of equatorial cylindrical sundials, no means is provided to take account of variations in the equation of time, significant variations reaching almost thirty minutes. The evolution of the equation of time - resulting in an advance or a delay of the hour compared to the average hour-is related to the variations of the angle of declination of the sun during the year. My invention consists of a device allowing the knowledge of these variations.
Pour illustrer l'appareil sont joints 4 planches comportant les figures suivantes: L'appareil entier en perspective:Figure n°1, Seulement l'ensemble Cadran-cadre porte fil, de profil:Figure n°2,en plan: Figure nº3, de face:Figure n°4. Variations du profil du cadran et de son orientation suivant les latitudes:Figure nº5. Seulement la partie du cadran contenant les dispositife de réglage selon l'équation du temps (avec 2 moyens différents):Figure n°6. Ces Figures sont données à titre d'exemple non limitatif d'une des fomes de réalisation de l'objet de l'invention.To illustrate the device, 4 boards with the following figures are attached: The entire device in perspective: Figure n ° 1, Only the dial-frame wire holder, in profile: Figure n ° 2, in plan: Figure nº3, front: Figure n ° 4. Variations in the profile of the dial and its orientation according to latitudes: Figure nº5. Only the part of the dial containing the adjustment devices according to the time equation (with 2 different means): Figure n ° 6. These Figures are given by way of non-limiting example of one of the embodiments of the object of the invention.
DESCRIPION DE L'ENSEMBLE CADRAN-CADRE PORTE STYLE : Le Style est constitué par un fil(1) tendu entre les 2 extrémités des branches du cadre(2) ayant la forme d'un rectangle à 3 cotés.Le fil-Style comporte en son milieu: un Repère qui peut être une petite boule ou tout autre relief(3). sur la pièce du cadre à 3 cotés correspondant à la longueur, qui est parrallèle au Fil-Style, en son milieu est fixé un berceau(4) cylindrique qui constitue le support du Cadran mobiIe(5).Ce cadran, qui peut glisser sur son berceau, est constitué par une bande cylindrique très rigide ayant pour centre le Fil-Style.La Largeur de cette bande est donnée par l'amplitude de la variation de l'angle de la déclinaison du soleil de part et d'autre de l'équinoxe au cours de l'année. En effet, l'ombre du Repère(3) se projette sur la bande-cadran au milieu à l'éqύinoxe,en bas suivant un angle de 23°37 au solstice d'été, et en haut, suivant le même angle, au solstice d'hiver.L' angle total est de :
23°37 X 2 = 46°74.Cela permet de connaitre la largeur minimum de la bande-cadran, soit après calcul, le rayon du cylindre multiplié par un coefficient de 0,86.En Longueur,La bande-écran cylindrique formera un cercle complet aux pôles, étant horizontale (et le Style vertical) . A l'équateur elle re formera qu'un demi-cercle, en position verticale, le Style étant horizontal.En allant de l'équateur vers les pôles, la tranche avant de ce demi-cercle est toujours située dans un plan horizontal comprenant le Repère(3) fixé au milieu du fil-style (planche n°2, figure de droite.)Une inclinaison correcte de cette tranche avant suivant le degré de latitude permet la réception du rayon solaire dès l'aube et jusqu'au crépuscule.Cependant un mème profil de cadran peut servir pour une tranche de IOº de latitude.La Largeur de la bande-ca- drem permet de connaitre la Longueur de la pièce du cadre(2) au milieu de laquelle elle est fixée.De part et d'autre de la bande la di- De part et d'autre de la bande la dimension de la pièce doit correspondre à l'angle de déclinaison maximum du soleil soit 23°37 arrondi à 25° par rapport à l'extrémité de la branche supportant le Style, de chaque cotés chaque branche doit être suffisament longue pour que le Fil-Style(1)soit placé exactement; au centre du cylindre formé par la Bande-cadran mobile(5). Le Cadran est gradué verticalement pour les heures-et par 5 minutes- par des lignes à écartement régulier, l'écart entre chaque heure correspondant à un angle de 15º par rapport au lieu du Style (6). Il est aussi gradué horizontalement par des lignes correspondant aux 1er, 10 et 20 de chaque mois (7).Cette cette graduation horizontale est permise par l'existence du Repère (3) dont l'ombre projetée sur le le cadran varie verticalement suivant la déclinaison du soleil au cours de l'année. (voir planche n°4). L'existence de ces lignes horizontales indiquant les décades de l'année permet de connaître l'avance ou le retard du soleil par rapport à l'heure moyenne, suivant l'équation du temps. L'ombre du Repère(3) par court verticalement le cadran(2), de bas en haut du I4 juin au 25 décembre, et inversement.Ce parcourt ne suit pas une simple ligne vertica le, il s'écarte de part et d'autre de la verticale moyenne d'une quantité constament variable.Le dessin de ce parcourt ressemble à un"8" (qui n'a rien de symétrique) -voir la figure de gauche de la planche
REGLAGE DE L'APPAREIL. L'inclinaison verticale et l'orientation horizontaIe de I'ensemble Cadre-Cadran-Style peuvent être assurées par divers moyens. Un appareil complet est décrit en perspective sur la Planche nº4. L'inclinaison verticale pour adaptation à la latitude, variable sur 90° est réalisée par glissement du Cadre(2), fait en cornières, sur les branches verticale et horizontale du Support (8) fait en cornières légèrement moins larges.Le blocage se fait par le Bouton-vis (9). L'Orientation Horizontale ,pour adaptation à la longitude se fait par rotation du support (8) sur la pièce de fixation au mur(10) - qui sert en plus à corriger l'écart existant entre l'orientation réelle du mur et l'orientation plein sud que doit avoir le cadran.Le Positionnement de l'appareil, lors de son installation, doit être fait avec une exactitude parfaite. S'il est posé sur une surface proche de l'horizontale, une horizontalité parfaite sera obtenue par la manoeuvre des 2 bouton-vis(l3) situés aux 2 extrémités d'une pièce fixée perpandiculairement à l'avant du support. Si l'appareil est fixé sur un mur , il faudra que la pièce de fixation(10) soit absolument verticale ; dans les 2 cas un contrôle par niveau à eau précis sera nécessaire. Pour un Cadran solaire de grande précision (de l'ordre de la minute) les réglages doivent être extrêmement précis, de ce fait ils sont dificilement réalisables en se servant de cadrans numérotés fixés sur l'appareil.Par contre nous verrons plus loin que l'existence du Repère(3) constituera une aide capitale pour les 2 réglages. REGLAGES A FAIRE UNE FOIS POUR TOUTES. Il convient quand même de commencer par faire des réglages à l'aide des graduations inscrites sur l'appareil.Pour l'inclination verticale, sur l'une ou l'autre des branches du support(14). Pour le pivotage horizontal, sur le cadran en demi-cercle (11) situé en bas de la pièce verticale de fixation au mur.Les degré de latitude et longitude du lieu seront donnés par une carte genre I.G.N.DESCRIPTION OF THE STYLE DOOR-FRAME ASSEMBLY: The Style consists of a wire (1) stretched between the 2 ends of the branches of the frame (2) having the shape of a 3-sided rectangle. its middle: a landmark which can be a small ball or any other relief (3). on the part of the frame with 3 sides corresponding to the length, which is parallel to the Wire-Style, in the middle is fixed a cylindrical cradle (4) which constitutes the support of the movable dial (5). This dial, which can slide on its cradle, is constituted by a very rigid cylindrical band having for center the Fil-Style.The width of this band is given by the amplitude of the variation of the angle of the declination of the sun on both sides of l equinox during the year. Indeed, the shadow of the Marker (3) is projected onto the dial-dial in the middle at the eqύinox, below at an angle of 23 ° 37 at the summer solstice, and at the top, at the same angle, at the winter solstice. The total angle is: 23 ° 37 X 2 = 46 ° 74.This makes it possible to know the minimum width of the dial strip, i.e. after calculation, the radius of the cylinder multiplied by a coefficient of 0.86. In Length, The cylindrical screen strip will form a complete circle at the poles, being horizontal (and Style vertical). At the equator it will form a semicircle, in a vertical position, the Style being horizontal. Going from the equator towards the poles, the front edge of this semicircle is always located in a horizontal plane including the Mark (3) fixed in the middle of the wire-style (plate n ° 2, right figure.) A correct inclination of this front edge according to the degree of latitude allows the reception of the solar ray from dawn until dusk. However, the same dial profile can be used for a 10 ° latitude slice. The width of the frame strip makes it possible to know the length of the part of the frame (2) in the middle of which it is fixed. 'other of the strip the di- On both sides of the strip the dimension of the part must correspond to the maximum declination angle of the sun is 23 ° 37 rounded to 25 ° from the end of the branch supporting the Style, each side each branch must be long enough for the Fil- Style (1) be placed exactly; in the center of the cylinder formed by the movable dial (5). The Dial is graduated vertically for the hours - and by 5 minutes - by lines with regular spacing, the difference between each hour corresponding to an angle of 15º compared to the location of the Style (6). It is also graduated horizontally by lines corresponding to the 1st, 10 and 20 of each month (7) .This horizontal graduation is permitted by the existence of the Mark (3) whose shadow cast on the dial varies vertically according to the declination of the sun during the year. (see plate n ° 4). The existence of these horizontal lines indicating the decades of the year makes it possible to know the advance or the delay of the sun compared to the average hour, according to the equation of time. The shadow of the Marker (3) runs vertically through the dial (2), from bottom to top from June 14 to December 25, and vice versa. This route does not follow a simple vertical line, it deviates from side to side. other one of the average vertical of a constantly variable quantity. The drawing of this traverses resembles an "8" (which has nothing symmetrical) -see the figure on the left of the board ADJUSTMENT OF THE DEVICE. The vertical inclination and the horizontal orientation of the Frame-Dial-Style assembly can be ensured by various means. A complete device is described in perspective on Plate 4. The vertical inclination for adaptation to the latitude, variable over 90 ° is carried out by sliding the Frame (2), made in angles, on the vertical and horizontal branches of the Support (8) made in slightly narrower angles. by the Button-screw (9). The Horizontal Orientation, for adaptation to the longitude is done by rotation of the support (8) on the wall fixing piece (10) - which also serves to correct the difference existing between the actual orientation of the wall and the due south orientation that the dial must have. The positioning of the device, during its installation, must be done with perfect accuracy. If it is placed on a surface close to the horizontal, perfect horizontality will be obtained by the operation of the 2 button-screws (l3) located at the 2 ends of a part fixed perpandiculately to the front of the support. If the device is fixed to a wall, the fixing piece (10) must be absolutely vertical; in both cases a control by precise water level will be necessary. For a sundial of high precision (of the order of a minute) the settings must be extremely precise, therefore they are difficult to achieve by using numbered dials fixed on the device. On the other hand we will see later that the he existence of the Benchmark (3) will constitute a capital aid for the 2 adjustments. SETTINGS TO DO ONCE FOR ALL. It is still advisable to start by making adjustments using the graduations written on the device. For the vertical inclination, on one or the other of the branches of the support (14). For horizontal pivoting, on the semicircle dial (11) located at the bottom of the vertical wall attachment piece. The degree of latitude and longitude of the place will be given by an IGN type map.
PERFECTIONNEMENT DU REGLAGE. -En Latitude: Il faut faire coïncider l'ombre portée par le Repère avec la ligne du cadran correspondant au jour. Ce sera plus facile les Ier, 10 et 20 de chaque mois, et plus précis dans les mois du milieu de la bande-cadran où les lignes sont plus écartées. En Longitude :Le Cadran doit être orienté plein sud, l'ombre du Style, à midi heure locale étant juste au fond du cadran. On peut déduire ce midi-heure locale du midi-heure légale ( indiqué par une montre), en tenant compte de l'écart en longitude du lieu par rapport au méridien choisi par le Pays pour son heure légale. On
transforme ces degrés en minutes à raison de 4 minutes pour un degrè. La ligne verticale correspondant au Midi Légal (en France, 13 ou I4 heures)sera située d'un coté ou de l'autre de la ligne centrale du raidi-local, avec l'écart correspondant en minutes. (1 minute=1/720 de la 1/2 circonférence du cadran. ). Pour faire la même opération d econtrôle et d'ajustement par l'enplacement effectif de l'ombre du Style à l'heure juste indiquée par une montre, qu'on a faite avec la latitude avec le jour, il faut tenir compte de l'Equation du temps et et de l'écart par rapport à l'heure moyenne qui en résulte pour le jour du réglage. Pour cela on se sert du Segment pour l'équation du temps (12) . Il est constitué parunsegment de cadran d'une largeur suf fisante pour contenir le "8" précédemment expliqué, soit environ 40 minutes,réalisé en une matière plastique tranparente.Ce Segment,légèrement plus grand que le cadran mobile peut être fixé sur le Berceau(4) et immobilisé par le bouton-vis (13).Il est conçu pour laisser coulisser librement le cadran-mobile, tout en étant devant celui-ci.Dans un premier temps, placer et immobiliser le Segment de façon à ce que sa ligne verticale coïncide avec le centre du cadra Quand la montre indique l'heure (légale) correspondant à midi-heur locale (cequi a été calculé précédemment), l'ombre du Repère(3) doit être sur la ligne du "8" de la saison.Si ce n'est pas le cas,parfaire le réglage par la rotation de l'ensemble cadre-cadran-style. A partir de cet ultime réglage, on est sûr que le centre du cadran est bien orienté plein sud. L'écart en minutes entre midi-local et midi -légal étant connu, on connaîtra l'emplacement du midi-légal moyen par rapport au midi-local situé au centre du cadran.Il faudra alor déplacer le Segment pour l'équation du temps (12) de façon à ce que la ligne verticale centrale de ce segment coïncide avec cet emplacement et l'immobiliser une dernière fois à l'aide du bouton-vis(13) Tous les réglages pour l'adaptation au lieu sont maintenant terminés, et la Bande cadran(5) n'ayant pas encore coulissé, ses 2 cotés sont bien restés symétriques, ce qui est indispensable pour la réception des premiers et des derniers rayons du soleil.Désormais le seul réglage sera celui provenant des variations de l'équation du temps.IMPROVED ADJUSTMENT. -In Latitude: It is necessary to make the shadow cast by the Landmark coincide with the line of the dial corresponding to the day. It will be easier on the 1st, 10th and 20th of each month, and more precise in the middle months of the band-dial where the lines are more apart. In Longitude: The Dial must be oriented due south, the shadow of the Style at noon local time being just at the bottom of the dial. We can deduct this midday local time from the midday legal hour (indicated by a watch), taking into account the difference in longitude of the place compared to the meridian chosen by the Country for its legal time. We transform these degrees into minutes at the rate of 4 minutes for a degree. The vertical line corresponding to the Legal Midi (in France, 13 or 14 hours) will be located on one side or the other of the central line of the raidi-local, with the corresponding difference in minutes. (1 minute = 1/720 of the 1/2 circumference of the dial.). To do the same operation of control and adjustment by the effective placement of the shadow of the Style at the correct time indicated by a watch, which we did with latitude with the day, we must take into account the 'Equation of the time and of the deviation from the average time which results from it for the day of the setting. For this we use the Segment for the equation of time (12). It is constituted by a dial of a suf ficient segment width to contain the "8" previously explained, about 40 minutes, made of a plastic tranparente.Ce segment slightly larger than the movable dial plate material may be attached to the Cradle (4) and immobilized by the screw button (13) .It is designed to allow the mobile dial to slide freely, while being in front of it. First, place and immobilize the Segment so that its vertical line coincides with the center of the cadra When the watch indicates the (legal) time corresponding to local noon-hour (which was calculated previously), the shadow of the Mark (3) must be on the line of "8" If this is not the case, perfect the adjustment by rotating the frame-dial-style assembly. From this final adjustment, we are sure that the center of the dial is well oriented due south. The difference in minutes between noon-local and noon-legal being known, we will know the location of the average legal-noon compared to the local-noon located in the center of the dial. We will then have to move the Segment for the equation of time (12) so that the central vertical line of this segment coincides with this location and immobilize it one last time using the screw button (13) All the settings for adaptation to the location are now complete, and the dial band (5) not yet slid, its 2 sides have remained symmetrical, which is essential for the reception of the first and last rays of the sun. From now on the only adjustment will be that coming from the variations of the equation of time.
REGLAGES SUIVANT L'EQUATION DU TEMPS. Pour que la position symétrique du cadran soit conservée, les inscriptions ne peuvent pas être faites directement sur ce cadran.Les tracés: lignes verticales des
heures (et 5 minutes), et horizontales des décades sont réalisés sur une bande indépendante en matière assez souple, dimensionnellement stable, blanche, sur une longueur plus grande que le cadran, si possible auto collante. Cette bande sera collée sur la banàe-cadr.an de façon à ce que sa ligne de midi (13 et 14 heures en France) coïncide avec la ligne verticale centrale du Segment pour l'équation du temps déjà fixé au Berceau. Eventuellement il est d'ailleurs possible de fixer ce segment en face n'importe quelle heure pourvu qu'elle soit visible au solstice d'hiver.Les parties de la bande collée dépassant de chaque cotés du cadran mobile (5) seront découpées. Par la suite, le cadran mobile jusqu'alors resté bien au centre coulissera pour suivre les variations de l'équation du temps. Ce réglage peut être fait, à n'importe quel moment de la journée, en faisant coulisse le cadran mobile de façon à ce que la ligne du "8" (de la saison) du Segment pour l'équation du temps coïncide avec l'intersection de la ligne d'heure de référence sur le cadran et la ligne horizontale correspondant au jour de l'année et qui est définie par l'ombre du Repère(3) .Sur la planche n°4 , à droite, figure le Segment pour l'équation du temps sur le cadran. A gauche figure une autre méthode d e réglage permettant de remplacer le Segment par un simple fil.Dans ce cas le cadran lui-même doit comporter sur l'heure de référence un tracé du "8", mais inversé latéralement.Le réglage consiste alors à faire coincider avec le fil l'intersection de la ligne du "8" avec la ligne horizontale du jour et définie par l'ombre du Repère.
SETTINGS FOLLOWING THE EQUATION OF TIME. To keep the symmetrical position of the dial, inscriptions cannot be made directly on this dial. hours (and 5 minutes), and horizontal decades are produced on an independent strip of fairly flexible, dimensionally stable, white material, over a length greater than the dial, if possible self-adhesive. This strip will be stuck on the banà-cadr.an so that its midday line (1 and 2 pm in France) coincides with the central vertical line of the Segment for the equation of time already fixed at the Cradle. Possibly it is also possible to fix this segment opposite any time as long as it is visible at the winter solstice. The parts of the glued strip protruding on each side of the movable dial (5) will be cut. Thereafter, the movable dial hitherto remaining well in the center will slide to follow the variations of the equation of time. This adjustment can be made, at any time of the day, by sliding the mobile dial so that the line of the "8" (of the season) of the Segment for the equation of time coincides with the intersection of the reference time line on the dial and the horizontal line corresponding to the day of the year and which is defined by the shadow of the Marker (3). On board n ° 4, on the right, is the Segment for the equation of time on the dial. On the left is another adjustment method allowing the Segment to be replaced by a simple wire. In this case, the dial itself must have a trace of "8" on the reference time, but reversed laterally. The adjustment then consists of make coincide with the wire the intersection of the line of "8" with the horizontal line of the day and defined by the shadow of the Marker.
Claims
REVENDICATIONS 1°) Dispositif, sur cadran solaire équatorial cylindrique orientable horizontalement et verticalement, pour connaître les heures légales avec une précisis-ion d'une minute, du lever au coucher du soleil sur tous les points du globe, caractérisé en ce qu'il comporte au centre du cylindre un Style composé d'un simple fil(1) tendu entre les deux branches d'un cadre (2).Au milieu de ce fil est fixé un repère (3) en relief.l'ombre projetée sur le cadran(5) par le fil est suffisament mince pour distinguer une minute.L'ombre formée par le Repère varie verticalement chaque jour suivant la déclinaison du soleil, ce qui permet de connaitre les dates.La hauteur du cadran(3) doit être suffisante pour contenir la variation de la déclinaison du soleil, le sommet de l'angle de déclinaison étant le Repère(3). 2°) Dispositif, suivant la revendication n°1, caractérisé en ce que le cadran, bien que devant indiquerl'heure légale, est cependantforienté plein sud du lieu ou il est placé.La bande imprimée comprenant les lignes des heures et des mois, indépendante du cadran est collée sur celui-ci à l'endroit qui convient pour donner l'heure légale. 3°)Dispositif, suivant la revendication n°1 , caractérisé en ce que le le cylindre-cadran (5) est découpé de chaque cotés suivant une ligne située dans le plan horizontal passant par le Repère(3), celà n'étant possible qu'en ayant respecté la revendication n°2.Ce dispositif permet la réception des rayons du soleil dés son lever et jus'qu'à son coucher, et de n'avoir pas d'inténuptions aux équinoxes. 4°) Dispositif, suivant la revendication n°1, caractérisé par la possibilité de rotation du cadran cylindrique(5), qui repose sur le Berceu fixe(4), dans le but de pouvoir continuellement ajuster sa position suivant les variations de l'équation du temps.CLAIMS 1 °) Device, on a cylindrical equatorial sundial orientable horizontally and vertically, for knowing the legal hours with a precision of one minute, from sunrise to sunset on all points of the globe, characterized in that it has in the center of the cylinder a Style composed of a simple wire (1) stretched between the two branches of a frame (2). In the middle of this wire is fixed a mark (3) in relief. dial (5) by the wire is thin enough to distinguish a minute. The shade formed by the marker varies vertically each day according to the declination of the sun, which makes it possible to know the dates. The height of the dial (3) must be sufficient to contain the variation of the declination of the sun, the top of the declination angle being the Mark (3). 2 °) Device according to claim 1, characterized in that the dial, although having to indicate the legal time, is howeverforienté full south of the place where it is placed. The printed band comprising the lines of the hours and months, independent of the dial is glued on it at the appropriate place to give the legal time. 3 °) Device according to claim No. 1, characterized in that the cylinder-dial (5) is cut on each side along a line located in the horizontal plane passing through the marker (3), this being possible that having complied with claim No. 2. This device allows the reception of the sun's rays from sunrise to sunset, and to have no intuition at the equinoxes. 4 °) Device according to claim 1, characterized by the possibility of rotation of the cylindrical dial (5), which rests on the fixed cradle (4), in order to be able to continuously adjust its position according to the variations of the equation of time.
3°) Dispositif, suivant la revendication n°4, caractérisé en ce qu'il comporte un segment de cadran transparent(12) destiné à guider la rotation du cadran mobile(5).La ligne décrivant l'évolution de l'équation du temps, en forme de "8" de part et d'autre d'une ligne verticale représentant l'heure moyenne,y est inscrite. Ce segment placé devant et. au ras du cadran est fixé cependant sur le berceau fixe (4) en tenant compte,pour une heure donnée proche du centre du cadra de l'écart en longitude avec le méridien de référence, et de l'écart suivant l'équation du temps correspondant au jour de la fixation. Pour cela il faut que l'intersection de la ligne horizontale conte
nant le Repère(3) et la branche du"8" correspondant à la saison soit mise en coïncidence avecla ligne verticale de l'heure du moment et qui doit être celle choisie pour servir ensuite d'heure de référence 6°) Dispositif additionnel réalisant la revendication nº5 par un moyen différent, le Segment(12) est remplacé par un fil(15) correspondant à l'heure moyenne, passant devant le cadran mais fixé au Berceau (4 ) .Le"8" est dessiné directement sur le cadran , .autour de l ' heure choisie , mais inversé latéralement . Le réglage c onsist e à faire coincider l'intersection de la branche du "8" et de la ligne horizontale contenant le Repère(3) avec la ligne verticale de l'eure choie comme référence,représentée par le Fil.3 °) Device according to claim 4, characterized in that it comprises a transparent dial segment (12) intended to guide the rotation of the movable dial (5). The line describing the evolution of the equation of time, in the form of "8" on either side of a vertical line representing the average hour, is written there. This segment placed in front of and. flush with the dial, however, is fixed on the fixed cradle (4) taking into account, for a given hour close to the center of the cadra, the difference in longitude with the reference meridian, and the difference according to the equation of time corresponding to the day of fixation. For this it is necessary that the intersection of the horizontal line contains nant the Mark (3) and the branch of the "8" corresponding to the season is put in coincidence with the vertical line of the time of the moment and which must be the one chosen to then serve as the reference time 6 °) Additional device realizing claim nº5 by a different means, the Segment (12) is replaced by a wire (15) corresponding to the average hour, passing in front of the dial but fixed to the Cradle (4). The "8" is drawn directly on the dial ,. around the selected time, but laterally reversed. The setting consists in making the intersection of the branch of "8" and the horizontal line containing the Mark (3) coincide with the vertical line of the chosen hour as reference, represented by the Wire.
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