Brevet FR2533329A1 — publié le 19840323

La présente invention concerne un dispositif d'incorporation d'un cadran solaire dans un coffret dont il constitue directement le couvercle, en faisant ainsi un objet homogène, original et décoratif, avec de nouvelles performances: en effet les plus traditionnels ne fonctionnent qu'en un lieu donné, et ne suivent pas en été toute la durée de l'ensoleillement; certains autres, mobiles ou portatifs ne sont réglables qu'en partie, souvent compliqués ou peu attrayants. Le nouveau dispositif remédie à ces inconvénients: d'abord par une solution d'extrême simplicité ou problème du réglage en latitude, avec une graduation dont le centre est situé dans l'axe charnière du coffret.Ensuite la possibilité de suivre le parcours complet du soleil sur 3600 (longues journées d'été, soleil de minuit aux régions polaires) est obtenue par le fractionnement du cadran en plusieurs secteurs dont les centres sont par inversion répartis en périphérie. En chacun de ces points et dans le plan vertical du pourtour, est aménagé un étroit dispositif faisant ombres ou lumières pouvant être multicolores, pour l'indication des heures et des saisons successivement dans chaque secteur ; le passage de l'un à l'autre s'opérant grince au parallélisme de chaque sortie avec l'entrée suivante. Les surfaces réceptives sont prévues pour une bonne visibilité sur leur face toute l'année, aux équinoxes ainsi qu'aux deux solstices.Un double échelonnement des heures en sens contraires est indiqué sur le cadran, I'un pour l'hémisphère Nord, l'autre pour l'hémisphère Sud. Ainsi, en n'importe quel endroit ensoleillé, il suffit pour qu'il fonctionne de poseur le coffret cadran horizontalement, 6 h à l'Est, 18 h à l'Ouest et simplement de l'ouvrir selon la latitude du lieu. Les figures jointes présentent en exemple une réalisation préférentielle: la fig. 1 montre à échelle réduite une vue latérale du coffret cadran entrouvert: en co partie coffret, en 1 cadran de latitude centré sur l'axe charnière ij, en 4 l'une des quatre fenêtres lumineuses, en cf le cadran horaire fractionné dont la façade est montrée à l'échelle réelle dans la fig. 2. La figure 3 montre l'ensemble coffret cadran entrouvert, en coupe verticale par le milieu et perpendiculairement à l'axe charnière. Dans cette figure les lignes discontinues sont des lignes de direction ou bien la représentation d'éléments situés dans un plan parallèle à celui de la coupe et les cartons ou plastiques n'y sont représentés que par une simple ligne.Dans la figure 2, en 1, 2, 3, 4: l'emplacement des fenêtres lumineuses verticales situées sur les parois du pourtour; ces parois, non visibles ici, sont constituées par les bordures de 4 plaquettes de bois en forme de triangle rectangle dont les petits côtés de 6,5 cm coincident avec les 4 coins de la façade 13 x 13 cm et dont les angles aigus sont légèrement façonnés pour y apposer de fins plastiques de couleur transparents laissant passer la lumière sur une largeur de 1,5 mm et une hauteur de 2 cm (épaisseur des plaquettes). Dans une variante, tout le pourtour et la façade transparente pourraient être en plastique moulé d'une seule pièce et marqué convenablement en transparence à l'endroit des fenêtres lumineuses. En face des fenêtres, les surfaces réceptives (parties de cône précisées en fig. 3) on en voit dans la fig. 2 et dans le secteur 1 la limite inférieure en a, supérieure en b, la médiane parallèle en c; les marques horaires en d qui prolongent l'aiguille lumineuse plus courte au solstice d'été. Les surfaces réceptives sont en bristol, mais pourraient être de plastique blanc et en ce cas moulées toutes ensemble d'une seule pièce. Sous le plastique transparent de la façade se trouve en cf le cadran fractionné imprimé sur une fine feuille cartonnée 13 x 13 cm, qui comporte, semblables aux secteurs mais écourtées selon la droite pr, quatre ouvertures symétriques et délimitées selon la ligne n p r g n. Cette feuille est noire à I'exception des bandes horaires où sur fond argenté les chiffres sont blancs ou noirs selon l'hémisphère. On voit ici par leur sens de croissance que ceux de l'hémisphère Nord sont les plus proches des cônes. Les rayons solaires étant parallèles, le passage d'un secteur au suivant se fait parfaitement: quand par exemple l'aiguille sort en f du secteur 1 à 15 h, elle apparat en meme temps en g secteur 2 à 15 h et ainsi de suite. Sous cette feuille imprimée et aux mêmes dimensions et ouvertures, un carton support est posé sur les plaquettes de bois. Les cônes comportant un rabat, celui-ci se trouve ainsi enserré entre deux, ainsi que leur rabat inférieur entre feuille et carton de dessous fixés sous les plaquettes. L'ensemble est fixé par le dessus par 4 vis non saillantes en V1 V2 V3 V4 lesquelles sont dissimulées sous le rabat d'un revêtement noir autocollant entourant le pourtour ainsi que le coffret. Est également indiqué (non visible ici) en ij l'emplacement moyen des charnières, en Im l'emplacement des cadrans de latitude, fixés sous la paroi arrière. Dans la figure 3 on voit en w le fond du coffret, de peu d'épaisseur et aux dimensions 13 x 13 cm, en 1' et 3' les parois avant et arrière d'une hauteur de 3,5 cm (elle pourrait être différente). Leur longueur est de 11 cm, celle des parois latérales qui les joignent de 13 cm. Leur épaisseur est de 1 cm ce qui permet d'ouvrir par un simple trait de scie dans le plan des parois latérales le passage des cadrans de latitude lm solidaires de la partie mobile. Ces cadrans ont leur centre aligné en ij dans la ligne de l'axe charnière. Cet axe est en retrait de 1,5 mm vers l'intérieur, pour donner place en position fermée à l'ergot y prévu pour arrêt de l'ouverture à la verticale, sur une fine butée en z sur la ligne de bordure intermédiaire du coffret.C'est sur cette ligne que se fait le réglage à la latitude du lieu, ce qui a pour effet de mettre lue plan mobile dans un plan sq parallèle au plan équatorial, et ia ligne des fenêtres lumineuses t"t' en parallèle avec l'axe polaire. Les points a, b, c, ici sur le profil du cône correspondent à la hauteur des lignes a b c de la fig. 2. Toujours en fig. 3 on voit dans la fenêtre lumineuse et intercalés entre deux longueurs (qui sont violettes dans la réalisation) trois points carrés en t, t', t" et qui sont successivement, incolore, bleu, jaune. Aux équinoxes, les rayons solaires sont dans la ligne sq et c'est par projection le point "blanc" du milieu de l'aiguille lumineuse violette qui suit la médiane parallèle du cône à la hauteur c.Au solstice d'été les rayons solaires se sont "élevés" de 2307 selon l'angle sos' et c'est le point bleu issu de t' qui vient à suivre la parallèle médiane. Enfin au solstice d'hiver les rayons se sont abaissés selon l'angle sos" et c'est le point jaune issu de t" qui vient à suivre la médiane. Le coffret cadran présente ici son ouverture réglée pour une latitude supposée de 670 qui est celle du cercle polaire et au solstice~d'été le soleil à minuit passe en tangente à 4'horizon Nord, dans la ligne sm qui est en effet dans la figure, parallèle à la ligne d'horizon hh'. Dans la figure 3 I'angle X précise une inclinaison des surfaces réceptives de 380 qui permet la projection des rayons d'hiver. Dans la partie mobile, on voit, en cd carton de dessous, en fc feuille de calage, en cs carton support, cf cadran fractionné de la feuille imprimée pt plastique transparent. Tous ces éléments sont de dimensions 13 x 13 cm mais sont montrés en coupe par le milieu de leurs ouvertures de secteur, où les plaquettes de bois ne sont pas visibles. Le tout pouvant être grandement simplifié par utilisation de plastique moulé. En v'v" de petites vis assurent, par un léger serrage du secteur mobile avec les parois latérales, une parfaite ouverture à volonté. REVENDICATIONS 1- Dispositif de coffret cadran solaire caractérisé en ce que le cadran solaire lui-même (cf et 4 en fig. 1) constitue le couvercle d'un coffret, co, dont on règle l'ouverture à la latitude du lieu à l'aide d'une graduation, l, centrée dans l'axe ij de ses charnière. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte le fractionnement du cadran (cf fig. 2) en plusieurs secteurs ayant leur centre inversé vers l'extérieur et munis en ces points (1, 2, 3, 4 fig. 2) de dispositifs faisant ombres ou lumières, l'ensemble fonctionnant dans un plan parallèle au plan équatorial (sq fig. 3) sur 3600 grâce au parallélisme de la sortie de chaque secteur avec l'entrée suivante (f et g fig. 2). 3 - Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les dispositifs faisant ombres ou lumières ont un ou plusieurs repères de hauteur (tt't" fig. 3) pour l'indication des saisons, de façon convergente ou non. 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les surfaces de réception, sans être perpendiculaires au plan équatorial ont une inclinaison par rapport à celui-ci ( OC fig. 3) calculée pour une bonne projection des rayons solaires toute l'année (équinoxes et solstices compris). 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que une parfaite ouverture à volonté du coffret est obtenue par vis (v'v" fig. 3) faisant fonction de ralentisseur par serrage léger de la partie mobile avec la partie fixe. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que un léger retrait de l'axe des charnières (en ij fig. 3) permet le logement en position fermée d'un ergot de butée y établi à l'arrière de l'axe charnière permettant ainsi un mouvement de l'ergot de 900 dans les limites de la paroi latérale. 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le cadran (cf en fig. 2) comporte un double échelonnement des heures en sens contraires, I'un pour l'hémisphère Nord, I'autre pour l'hémisphère Sud.