Brevet FR2852701A1 — publié le 20040924

- 1 " Dispositif horaire pour indiquer l'heure légale " La présente invention est un dispositif horaire comprenant un premier cadran gradué en vingtquatre heures 5 en heure légale et une aiguille pour indiquer l'heure légale sur ce premier cadran. Par dispositif horaire, on entend une pendule, une horloge, une montre ou tout autre objet équivalent. Par heure légale ou temps légal, on entend l'heure 10 civile locale lisible sur des montres conventionnelles. Par heure solaire vraie locale, on entend l'heure indiquée par un cadran solaire, avec 12hOO pour midi au soleil (soleil au plus haut) . L'heure solaire vraie n'est pas uniforme car l'intervalle de temps compris entre deux 15 midis solaires consécutifs varie de 23h59min40s à 24hOOmin3Os, l'écart maximum étant d'environ 16 minutes. cette variation est représentée par une équation dite "équation du temps". De préférence, la présente invention utilise l'heure solaire moyenne qui est régulière avec des 20 journées de 24heures. Ainsi, pour un lieu donné, l'écart entre l'heure solaire moyenne et l'heure légale est donc une constante. Pour réaliser la conversion entre l'heure solaire moyenne et l'heure légale, il faut réaliser deux corrections sur l'heure solaire moyenne locale une première correction due au fuseau horaire du lieu d'utilisation par rapport à Greenwich (temps universel TU), et une seconde correction en longitude soit quatre minutes par degré de longitude. La plupart des représentations astronomiques actuelles 30 sont données en heure solaire et non en heure légale. Or, ce qui intéresse l'individu aujourd'hui est d'apprécier différents phénomènes naturels tels que le coucher et le lever du soleil, la période diurne ou nocturne, en heure légale qui est celle qui rythme ses journées, et non en 35 heure solaire. - 2 Deux personnes, l'une habitant Vienne en Autriche, et l'autre Brest en France vivent à la même heure légale (TU+l en hiver), et pourtant le soleil se lève et se couche pour le premier lh23 avant le second. Ces personnes seraient intéressées de voir le moment de lever du soleil et son coucher en fonction de la saison et de sa situation locale, mais en heure locale et non solaire. On connaît des documents proposant l'affichage d'information astronomique en heure légale. Le document 10 W00171433 décrit une montre bracelet à affichage analogique sur vingt-quatre heures au moyen d'une aiguille. Le cadran de la montre comporte également un affichage numérique des heures minutes et secondes sur douze heures en heure légale. On distingue en outre une zone variable par 15 affichage par cristaux liquides pour indiquer les phases de la lune et les heures de lever et coucher du soleil. Cette montre comprend des moyens de traitement informatique et des moyens de télécommunications pour afficher des informations célestes en fonction de données saisies par 20 l'utilisateur et se mette à-jour de façon automatique. On connaît également le document W00077578 décrivant une montre fonctionnant sur vingt-quatre heures en heure légale dont la partie centrale comporte des sections indiquant les heures de lever et de coucher du soleil. Le 25 cadran extérieur peut pivoter pour ajuster le décalage d'heures, par exemple entre hiver et été. La présente invention a pour but de proposer un nouveau dispositif horaire, de préférence analogique, peu onéreux et simple à réaliser. Un autre but de l'invention est de proposer un nouveau dispositif horaire pouvant s'adapter en tous lieux du globe. On atteint au moins l'un des objectifs précités avec un dispositif horaire comprenant un premier cadran gradué 35 en vingt-quatre heures en heure légale et une aiguille 3 3 tournant en vingt-quatre heures pour indiquer l'heure légale sur ce premier cadran. Le dispositif horaire selon l'invention comprend en outre un second cadran gradué en vingt- quatre heures en heure solaire moyenne, ladite heure 5 solaire moyenne étant indiquée par ladite aiguille. Selon l'invention, les premier et second cadrans sont ajustables l'un par rapport à l'autre. Avec le dispositif selon l'invention, on peut lire l'heure autrement que sur 12heures, et on peut donc 10 l'apprécier d'une manière totalement naturelle, les jours étant bien divisés en 24heures et non en 12heures. De préférence, l'indication se fait de manière analogique avec une aiguille analogique par opposition aux montres digitales. Cette présentation de la lecture de l'heure est 15 beaucoup plus conviviale et sereine, et l'aiguille des heures se comporte comme si l'on voyait le soleil tourner autour de la terre, par exemple l'aiguille tout à fait en haut pour midi au soleil, et tout à fait en bas à la verticale au milieu de la nuit. Par ailleurs, tout ce qui est programmation journalière est facilitée puisque le dispositif affiche les 24heures et non 12heures. Par rapport aux systèmes existants, la présente invention indique à la fois l'heure légale et l'heure 25 solaire moyenne. En outre, le fait d'avoir deux cadrans ajustables permet d'ajuster le dispositif en fonction du lieu o se trouve l'utilisateur. Pour ce faire, il suffit de connaître l'écart entre l'heure légale et l'heure solaire moyenne locale. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'un des deux cadrans est disposé dans la partie centrale de l'autre cadran; et au moins le cadran disposé dans la partie centrale recouvre partiellement ladite aiguille. Les cadrans peuvent avoir des formes circulaires. L'ajustement 35 de l'un par rapport à l'autre peut se faire par pivotement. - 4 Avantageusement, l'aiguille peut comporter un symbole du jour tel qu'un soleil, et un symbole de la nuit tel qu'une lune ou une étoile. Le symbole du jour représente avantageusement le mouvement apparent du soleil autour de la terre. Le fait de pouvoir pivoter le cadran des heures légales, et non le mécanisme de l'aiguille, simplifie grandement la compréhension des réglages horaires entre les saisons, heure d'été, heure d'hiver par exemple. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif horaire comporte une première zone dont les limites indiquent les heures du lever et du coucher du soleil au solstice d'été. Cette première zone peut être une ouverture, réalisée sous forme d'un croissant concave, dans 15 une partie supérieure du dispositif en période diurne, cette ouverture laissant apparaître le symbole du jour. L'ouverture peut être réalisée dans le cadran extérieur ou central. L'apparition du soleil dans l'ouverture peut symboliser le lever du soleil, alors que sa disparition de 20 cette ouverture symbolise le coucher du soleil. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention peut comporter une seconde zone dont les limites indiquent les heures du lever et du coucher du soleil en solstice d'hiver. Cette seconde zone peut être une autre ouverture, 25 réalisée sous forme d'un croissant concave, dans une partie inférieure du dispositif en période nocturne, cette ouverture laissant apparaître le symbole de la nuit. Selon une variante de l'invention, le dispositif peut comporter, en lieu et place, ou en superposition des 30 ouvertures en forme de croissant, deux couronnes ajustables de manière automatisée ou non, donnant par obturations partielles deux zones indiquant les périodes diurne et nocturne, et notamment les moments de lever et du coucher du soleil. - 5 Avantageusement, pour ajuster les cadrans l'un par rapport à l'autre, le dispositif selon l'invention comporte une vis sans fin et une échelle précise graduée sur l'un des cadrans. En variante, on peut prévoir un levier latéral et une échelle précise graduée sur l'un des cadrans. Le dispositif selon l'invention peut comporter dans sa partie centrale un symbole pivotant au rythme des secondes, et un troisième cadran gradué en minutes associé à une 10 seconde aiguille tournant en une heure. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de mise en oeuvre nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels: - La figure l est une vue de face schématique d'une horloge selon l'invention, - La figure 2 est une vue de face schématique de la même horloge que sur la figure, mais avec l'aiguille apparaissant dans la partie nocturne, - La figure 3 est une vue arrière d'une horloge selon l'invention avec une vis sans fin pour système d'ajustement des deux cadrans, - La figure 4 est une vue de face schématique d'une horloge selon l'invention avec un cadran extérieur 25 en forme de couronne régulière, - La figure 5 illustre des couronnes à ajustement manuel pour la représentation des périodes diurne et nocturne; et - La figure 6 illustre des couronnes à ajustement 30 automatique pour la représentation des périodes diurne et nocturne. En référence aux figures i et 2, on voit une horloge 1 comportant un cadran extérieur 2 présentant des numéros de "l" à "24" pour indiquer l'heure légale. Il comporte 35 également un cadran intérieur 3 affichant des numéros en - 6 heure solaire moyenne locale. Ce cadran intérieur 3 masque le fond de l'horloge à l'exception de deux parties transparentes ou ouvertures 4 et 7 en forme de croissant: un premier croissant 4 dans la partie supérieure laissant 5 apparaître l'aiguille 13 des heures dans la période diurne, et un second croissant 7 dans la partie inférieure laissant apparaître cette même aiguille 13 des heures dans la période nocturne (voir figure 2). Les deux extrémités ou pointes 5 et 6 du premier 10 croissant 4 correspondent à l'ensoleillement maximum au solstice d'été, et les deux extrémités ou pointes 8 et 9 du second croissant 7 correspondent à l'ensoleillement minimum au solstice d'hiver. Le bord extérieur du premier croissant 4 délimite le bord interne du cadran extérieur dans la 15 partie diurne, alors que le second croissant 7 est réalisé dans le cadran intérieur 3. L'aiguille 13 des heures, tournant en 24heures permet d'indiquer sur sa partie extérieure en regard avec le cadran extérieur 2 l'heure légale, et dans sa partie 20 intérieure en regard avec le cadran intérieur ou central 3 l'heure solaire moyenne. Cette aiguille supporte vers l'extérieur un symbole de jour, tel un soleil 14, visible dans le croissant diurne 4, et vers le milieu, un symbole de la nuit, telle une lune 15 (figure 2), visible dans le 25 croissant nocturne 7. Dans la partie centrale du cadran intérieur 3, on distingue un troisième cadran 10 associé à une aiguilleminute 11 pour indiquer les minutes. Le symbole ou trotteuse 12, en forme d'un soleil ou autre et situé au 30 centre du troisième cadran 10, pivote au rythme des secondes. Le mouvement de la trotteuse garantie le bon fonctionnement du dispositif Cette aiguille 13 des heures est réglée une fois pour toutes en un lieu donné de telle manière qu'en heure solaire moyenne locale à midi soleil, elle soit à la verticale en haut. Le cadran extérieur 2 est ajustable en fonction de l'écart entre l'heure légale et l'heure solaire moyenne 5 locale. Sachant que cet écart est constant, il est calculé en fonction de l'heure légale pour un lieu donné en tenant compte des horaires d'hiver et d'été notamment, et le degré de longitude du lieu en question. On retient un écart de 4minutes (ou 240 secondes) par degré d'écart au TU (Temps 10 Universel à Greenwich), et ce quelle que soit la latitude. Ainsi pour une horloge située à Paris, nous aurons respectivement: Heure solaire 12 H 00 (midi) ; heure légale d'hiver: 12 H 51 Le calcul est réalisé de la manière suivante: la longitude à Paris est de 2'19'Est; en période d'hiver l'heure légale est de TU+1, on retient un écart de 9 minutes entre TU + 1 et l'heure solaire (2 19' = 139', soit donc 139*4=556', ou 9 minutes 16 secondes que l'on 20 arrondira à 9 minutes (556/60=9.27; 0.27*60=16)). L'écart entre l'heure solaire et l'heure légale sera donc de -9 minutes (heure légale: 13 h 00, moins 9 minutes = 12 h 51). Ainsi, pour effectuer le réglage à Paris: quand l'aiguille sera à midi en heure solaire moyenne, donc sur 25 le cadran intérieur 3, on positionne le haut du cadran extérieur 2 sur 12 h 51 pour indiquer l'heure légale. En heure d'été, l'écart sera de -1 H 09min, et l'ajustement se fera sur 13 h 51. La figure 3 illustre un moyen d'ajustement des deux 30 cadrans. On voit le dos de l'horloge 1 muni d'une ouverture 22 donnant l'accès à l'arrière des deux cadrans. Le cadran intérieur 3 comporte sur un arc supérieur une série de graduations précises 26 indiquant des minutes et secondes. Ces graduations 26 sont au regard d'une autre série de 35 graduations 25 du même type réalisées sur un arc interne du - 8 cadran extérieur 2. En supposant le cadran intérieur 3 fixe, on peut ajuster le cadran extérieur 2 par mouvement de rotation pour établir l'écart souhaité entre les graduations 25 et 26. Le mouvement de rotation est obtenu 5 au moyen d'une vis sans-fin 23 solidaire du cadre de l'horloge par des tiges fixes 27 et 28 ou un axe unique. Cette vis sans-fin 23 engrène la face arrière dentée 24 du cadran extérieur 2. Si l'on préfère voir l'heure légale indiquée à midi à 10 la verticale en haut, on peut rendre le cadran extérieur 2 fixe, et le cadran intérieur 3 ajustable. A titre d'exemple, à New York, qui est situé à 740 de longitude Ouest, en heure d'hiver et avec une heure légale de TU-5 heures, il est 11H 56 en heure légale quand l'heure 15 solaire moyenne locale est de 12 H 00. A Londres, extrêmement proche de Greenwich, en heure d'hiver, on ne note aucun écart en heure légale et heure solaire, et en heure d'été, 1 h 00 exactement. Il convient donc de connaître simplement la position 20 en longitude du lieu d'utilisation de l'horloge, ainsi que l'heure légale en Temps Universel pour apprécier l'écart heure légale heure solaire moyenne. Sur la figure 4 est représentée une horloge selon l'invention avec un cadran extérieur 16 en forme de 25 couronne régulière. Le cadran intérieur 17 est conformé de façon à obtenir une première ouverture supérieure 18 dans la partie diurne correspondant au solstice d'été et une seconde ouverture inférieure 20 dans la partie nocturne correspondant au solstice d'hiver, ces deux ouvertures 30 restant quasi inchangées par rapport aux ouvertures 4 et 7 des figures 1 et 2. On distingue par contre une troisième ouverture en arc de cercle 19 pour laisser apparaître l'aiguille 13 d'indication des heures. La partie centrale peut toujours supporter un troisième cadran 21 pour 35 l'indication des minutes. En référence aux figures 5 et 6, on voit un dispositif selon l'invention pour lequel la partie diurne est illustrée au moyen d'une zone en forme de couronne non fermée 31 et la partie nocturne est également illustrée au 5 moyen d'une zone distincte en forme de couronne non fermée 32. A ces deux zones 31 et 32, on superpose deux masques 29 et 30 symétriques et ajustables par pivotement autour d'un axe passant au centre des zones 31 et 32. Les deux masques peuvent également se superposer l'un à l'autre. Chaque masque 29, 30 comporte une première partie 29a, 30a en forme de couronne non fermée, de préférence entre quart et demi- couronne, recouvrant partiellement la zone diurne 31 tout en laissant constamment apparente la zone nocturne 32. Chaque masque comporte également une seconde 15 partie 29b, 30b solidaire de la première partie 29a, 30a, et apte à recouvrir partiellement la zone nocturne 32 tout en laissant constamment apparente la zone diurne 31. Pour un masque donné, en position d'ajustement haute (celle représentée sur la figure 5), la seconde partie 29b, 20 30b laisse apparaître le maximum de la zone nocturne 32; et en position d'ajustement basse, la première partir 29a, 30a laisse apparaître le maximum de la zone diurne 31. Les dimensions des masques sont telles que ces masques sont aptes à occuper différentes positions entre la période 25 diurne maximum (période nocturne minimum) et la période diurne minimum (période nocturne maximum). Le fonctionnement de chaque masque est tel que lorsqu'on le déplace par rotation vers le bas, il laisse apparaître une plus grande zone diurne (donc en augmentant 30 la durée du jour) tout en obstruant dans les mêmes proportions une plus grande zone nocturne (donc en diminuant la durée de la nuit), et inversement, quand on le déplace vers le haut par rotation, laisse apparaître une plus grande zone nocturne (donc augmente la durée de la - 10 nuit) tout en obstruant dans les mêmes proportions une plus grande zone diurne (donc en diminuant la durée du jour). Ce mode de réalisation peut être activé par un système manuel comme on le voit sur la figure 5, ou par un système automatique comme on le voit sur la figure 6. Le système manuel de la figure 5 comporte une manette 33 ou 34 permettant d'ajuster le masque 29, respectivement 30, en fonction de la durée du jour, une fois par quinzaine ou par mois par exemple, en la positionnant sur le nom du 10 mois correspondant indiqué sur le cadran fixe 35. Sur le système automatique de la figure 6, une vis sans fin 36, actionnée par un moteur pas à pas 37 géré par un programmateur non représenté, permet d'ajuster une fois par jour (de 1/365ème de longueur d'un arc de cercle de 60 15 par exemple) le masque 29 auquel on a adjoint des éléments d'engrenage 38. Pour éviter la mise en place d'un second moteur et vis sans fin pour le masque 30, un engrenage entre les deux masques symétriques 29 et 30 peut permettre au masque 29 d'actionner en sens inverse le masque 30. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention, on peut notamment envisager que les ouvertures 4 et 7 soient automatisées sur 365 jours afin 25 d'agrandir la surface diurne quand on va vers le solstice d'été, et de la diminuer quand on va vers le solstice d'hiver, et inversement d'augmenter la surface nocturne quand on va vers le solstice d'hiver, et de la diminuer quand on va vers le solstice d'été. On peut aussi adapter une alarme qui pourrait sonner à un seul ou plusieurs moments de la journée du fait que l'affichage est en 24heures. On peut également envisager d'intégrer un dateur numérique, donnant le jour de la semaine et le mois. - il1REVENDICATIONS 1. Dispositif horaire comprenant un premier cadran gradué en vingt-quatre heures en heure légale et une aiguille 5 tournant en vingt-quatre heures pour indiquer l'heure légale sur ledit premier cadran, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second cadran gradué en vingt-quatre heures en heure solaire moyenne, ladite heure solaire moyenne étant indiquée par ladite aiguille; et en ce que 10 les premier et second cadrans étant ajustables l'un par rapport à l'autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des deux cadrans est disposé dans la partie 15 centrale de l'autre cadran; et en ce qu'au moins le cadran disposé dans la partie centrale recouvre partiellement ladite aiguille. 3. Dispositif selon la revendication i ou 2, caractérisé en 20 ce que ladite aiguille comporte un symbole du jour tel qu'un soleil, et un symbole de la nuit tel qu'une lune. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une première zone dont 25 les limites indiquent les heures du lever et du coucher du soleil en solstice d'été. 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite première zone est une ouverture, réalisée 30 sous forme d'un croissant concave, dans une partie supérieure du dispositif en période diurne, ladite ouverture laissant apparaître le symbole du jour. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 35 5, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde zone dont - 12 les limites indiquent les heures du lever et du coucher du soleil en solstice d'hiver. 7. Dispositif selon les revendications 3 et 6, caractérisé 5 en ce que ladite seconde zone est une ouverture, réalisée sous forme d'un croissant concave, dans une partie inférieure du dispositif en période nocturne, ladite ouverture laissant apparaître le symbole de la nuit. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux couronnes ajustables de manière automatisée ou non, donnant par obturations partielles deux zones indiquant les périodes diurne et nocturne, et notamment les moments de 15 lever et du coucher du soleil. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour ajuster les cadrans l'un par rapport à l'autre, il comporte un levier 20 latéral et une échelle précise graduée sur l'un des cadrans. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, pour ajuster les cadrans l'un 25 par rapport à l'autre, il comporte une vis sans fin et une échelle précise graduée sur l'un des cadrans. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte dans sa 30 partie centrale un symbole pivotant au rythme des secondes. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte dans sa partie centrale un troisième cadran gradué en minutes 35 associé à une seconde aiguille tournant en une heure.