Brevet FR2746521A1 — publié le 19970926

La présente invention concerne un dispositif permettant de connaître, avec le soleil, I'heure solaire tout autour de la terre, la date et le lieu géographique à la verticale duquel se trouve le soleil à n'importe quel moment de la journée. Généralement les horloges solaires utilisent l'ombre portée d'une tige plantée au milieu d'un cadran gradué avec ou sans correction saisonnière approximative. Le dispositif selon l'invention permet de connaître l'heure solaire avec précision sans avoir à le modifier au cours de l'année. II indique la date et surtout il indique précisément le lieu géographique à la verticale duquel se trouve le soleil à tout moment de la journée quel que soit la date, ce que ne fait aucune horloge solaire classique. Le dispositif utilise une mappemonde(1) la plus détaillée possible. posée sur un socle(8) sur lequel elle est fixée définitivement. Cette mappemonde(1) doit reposer sur l'antipode du point géographique où elle est installée. Inversement le point géographique du lieu devra se trouver très exactement au sommet de la mappemonde. Le pôle nord devra être orienté au Nord de manière à ce que l'axe(6) Pôle Sud - Pôle Nord de la mappemonde soit dirigé précisément en direction de l'étoile polaire. et inversement pour l'hémisphère Sud. Une couronne méridienne(3), plate ou tubulaire, entoure cette mappemonde depuis l'axe(6) sortant au pôle Sud, jusqu'au pôle Nord puis redescend en dessous de la couronne équatoriale(2). A cette extrémité elle supporte un léger contrepoids(7) qui lui permettra de retrouver se position initiale après utilisation. Cette couronne méridienne(3) est donc fixée à la couronne équatoriale(2) en deux points diamétralement opposés. Au niveau de l'arc de 47 degrés, compris entre le tropique du cancer et le tropique du capricorne, cette couronne méridienne est doublée de manière à servir de coulisse(4) au viseur(5) qui doit pouvoir se déplacer entre les deux tropiques. Ce viseur (5)peut-être constitué d'un simple tube(9) creux avec un croisillon(11) à l'une ou aux deux extrémités. En effet ce viseur(5) doit être déplacé en longitude et latitude de manière à se trouver exactement en direction du soleil, ce qui est le cas lorsque les rayons du soleil traversent le tube en gardant centré le centre du ou des croisillons(11). Si le viseur(5) est mal positionné les rayons solaires ne traverseront pas le tube sur toute sa longueur. Lorsque le viseur est correctement positionné le point central éclairé par les rayons solaires qui ont traversé le tube du viseur, situe précisément le lieu géographique à la verticale duquel le soleil se trouve à ce moment là. Le déplacement du viseur(5) en longitude aura permit de positionner la couronne équatoriale qui indiquera de ce fait l'heure solaire exacte pour chaque méridien de la planète; Midi étant évidemment en face du viseur,13 h du côté Est, 11 h du côté Ouest. Sur la couronne méridienne(3) la position du viseur(5) indiquant la latitude du point à la verticale duquel se trouve le soleil permet de lire la date(12). En effet les graduations(12) indiquent la date du 21 décembre au 21 juin sur un côté de la coulisse (4) du viseur et du 21 juin au 21 décembre de l'autre côté. Le soleil sera en effet à la verticale du tropique du cancer pour le solstice d'été le 21 juin, puis redescendra progressivement jusqu'à l'équateur pour l'équinoxe d'automne le 23 septembre pour arriver en bas, au dessus du tropique du capricorne le 21 décembre, jour du solstice d'hiver. Sur l'autre côté de la coulisse(4) les dates(12) correspondant à l'hiver, puis au printemps seront gravées avec l'équinoxe du 21 mars à l'équateur et à nouveau le solstice d'été au 21 juin au dessus du tropique du cancer. A titre d'exemple, on peut indiquer que le soleil se trouve à 200 12,8' Sud le 20 janvier; à 9" 57,7 N le 16 Avril; à 19 53' N le 20 Mai ; à 20 09,8' N le 23 juillet à 100 10' Sud le 10 Octobre ; à 20 01' S le 22 Novembre, etc,.. Les dessins annexés illustrent l'invention la figure 1 représente une vue d'ensemble du dispositif, la figure 2 représente une vue de l'arrière avec le contrepoids(7). la figure 3 représente une vue de côté du dispositif installé en région équatoriale. L'axe(6) des pôles est donc horizontal, le socle(8) laisse pivoter la couronne équatoriale(2), un contrepoids(7) est installé à chaque extrémité de la couronne méridienne(3). la figure 4 est une coupe verticale du viseur(5) et de son chariot(1 0) qui coulisse sur la couronne méridienne(3). la figure 5 représente le viseur(5) coulissant entre les deux coulisses(4) de la couronne méridienne sur lesquelles sont gravées les dates(12) correspondant à la latitude du soleil de part et d'autre de la couronne équatoriale(2) sur laquelle sont gravées les heures(13). En référence à ces dessins le dispositif comporte une mappemonde(1) fixe représentant la Terre posée sur un socle(8) ; un axe(6) la traverse par les pôles NordlSud et est orienté en direction de l'étoile polaire. Cet axe(6) sert de pivot à la couronne méridienne(3) qui supporte la couronne équatoriale(2) comportant 24 divisions de 15 chacune indiquant les heures(1 3). La couronne méridienne entoure verticalement la mappemonde depuis l'axe(6) au pôle Sud jusqu'à l'axe au pôle Nord, puis redescend en dessous du deuxième point de fixation de la couronne équatoriale où est fixé un contrepoids(7) pour lui permettre de se repositionner après utilisation. La couronne méridienne se dédouble en deux coulisses(4) sur la longueur de l'arc de 47" allant du tropique Sud au tropique Nord. Entre ces deux coulisses(4) se déplace le viseur, fait d'un chariot(10) entre deux patins(1 4) traversé par un tube(9) comportant un ou 2 croisillons(11 ) dont les ombres doivent se superposer parfaitement lorsque ce tube(9) est exactement en direction du soleil. Le socle(8) maintient la mappemonde(1 ) immobile dans sa position réelle au lieu d'installation. Ainsi l'axe(6) passant par les pôles aura une inclinaison par rapport à l'horizon du lieu qui correspondra à la latitude du lieu. Par exemple 45" à Valence, vertical 90" au pôle Nord ou au pôle Sud. A noter que le pôle Nord sera en bas en cas d'installation au pôle Sud. L'axe(6) sera horizontal pour les installations à l'équateur. Le socle(8) devra alors permettre la rotation verticale de la couronne équatoriale(2) sur au moins 1800 de part et d'autre du sommet correspondant à midi (fig. 3).La rotation complète de la couronne méridienne supportant le viseur est inutile puisque le dispositif est inutilisable la nuit. De plus à l'équateur, comme partout ailleurs, il est impossible de viser le soleil lorsqu'il est en dessous de l'horizon, donc 1800 de débattement suffisent. Inversement plus on s'approche des pôles plus l'angle de débattement sera important voire complet au pôle même. Ce sera alors l'extrémité de l'axe qui sera le support. Quelque soit le lieu de l'installation du dispositif, le point géographique devra toujours apparaître au sommet de la mappemonde(1). Sur les côtés des coulisses(4) sont gravées les dates(12) correspondant aux diverses latitudes des points au dessus desquels le soleil se trouve à la verticale au cours de l'année. Le dispositif selon l'invention est ainsi destiné à indiquer l'heure solaire, la date, et le lieu géographique à la verticale duquel se trouve le soleil à n'importe quel moment de la journée et de l'année, à condition toutefois que le soleil brille... Le dispositif peut être soit d'usage privé, soit publique, chez soi, dans les squares, les écoles, et les sites touristiques. REVENDICATIONS 1) Dispositif caractérisé en ce qu'il est constitué d'une mappemonde(1) fixe et positionnée avec précision en fonction du lieu d'installation, entourée d'une couronne équatoriale(2) indiquant les heures, laquelle est supportée par une cowonne méridienne(3) pivotant autour d'un axe(6) passant par les pôles et sur laquelle se déplace le viseur(5) solaire destiné à indiquer la date et le lieu géographique à la verticale duquel se trouve le soleil. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couronne équatoriale(2) comporte 24 divisions de 15 degrés d'angle au centre, chacune, sur lesquelles sont inscrites les heures(1 3); Midi se trouvant exactement à l'intersection avec la couronne méridienne(3). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couronne méridienne(3) pivotant autour d'un axe(6) passant par les pôles est dédoublée sur une trentaine de degrés de part et d'autre de l'équateur de manière à permettre le déplacement du viseur(5) solaire entre le tropique du Cancer (23 26' Nord) et le tropique du Capricorne (23 26' Sud). 4) Dispositif selon la revendication 1 et 3 caractérisé en ce que le viseur(5) solaire est constitué d'un tube creux(9), comportant un croisillon(11 ) à chaque extrémité dont les ombres doivent se superposer parfaitement lorsque le viseur est correctement positionné en direction du Soleil. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le tube(9) du viseur(5) est maintenu selon un axe passant par le centre de la mappemonde(1), au moyen d'un chariot(10) coulissant sans jeux ni efforts, entre les 2 coulisses(4) de la couronne méridienne(3) d'un tropique à l'autre. 6) Dispositif selon la revendication 1 et 3 caractérisé par le fait que sur les faces latérales des coulisses(4) de la couronne méridienne sont gravées les graduations (12) faisant correspondre la position en latitude du soleil, avec la date depuis le 21 décembre à 23 26' Sud au 21 juin à 23 26' Nord en passant à 0 c'est-à-dire l'équateur le 21 mars. Sur l'autre côté de la coulisse se trouvent les dates allant du 21 juin au 21 décembre. 7) Dispositif selon la revendication 1 et 3 caractérisé en ce que la couronne méridienne n'est pas fermée du côté opposé au viseur(5) et comporte une masse servant de contrepoids(7) destiné à repositionner en position Midi le viseur(5) après chaque utilisation. 8) Dispositif selon la revendication 1, 3 et 7 caractérisé par le fait que ce contrepoids(7) peut être fixé à chacune des extrémités de la demie couronne méridienne (3)dans la version destinée à être installée en région équatoriale. 9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la mappemonde(1 ) doit être précisément positionnée et orientée suivant deux exigences. 1")- le point géographique du lieu d'installation doit se trouver très exactement au sommet de la mappemonde ; 2")- I'axe(6) des pôles de la mappemonde doit être parfaitement parallèle à l'axe des pôles de la terre donc orienté suivant un méridien, en direction de l'étoile polaire pour l'hémisphère Nord ou de l'étoile du Sud dans l'hémisphère Sud. 10) Dispositif selon la revendication 1 et 2 caractérisé par le fait que le socle(8) sur lequei la mappemonde est solidement maintenue est au pied de l'axe(6) dans les régions polaires, soit plus ou moins excentré dans les régions tempérées, soit constitué de plusieurs points d'appui pour permettre la rotation libre de la couronne équatoriale(2) lorsque le dispositif est installé dans les régions inter tropicales.