FR2671216A1 - Helioscopic terrestrial globe - Google Patents

Abstract

The invention relates to a helioscopic terrestrial globe, including a plinth (4), sphere support means (3) mounted on the plinth, a sphere (1) mounted on the said sphere support means in such a way as to be able to pivot about a first spindle (2), a panel (7) mounted on the plinth, having a cutout (14) of dimensions corresponding substantially to those of the sphere (1) in which the latter is housed, and rotation means configured to allow relative rotation between the sphere and the panel about a second spindle (12) inclined by a first defined angle ( beta ) with respect to the said first spindle (2).

Description

La présente invention concerne un globe terrestre hélioscopique et vise à remplacer les globes terrestres existant actuellement dans les écoles, les familles, les lieux publics, par trop statiques depuis Galilée, et souvent oubliés, par des globes plus dynamiques, plus parlants à l'imagination du monde moderne. The present invention relates to a helioscopic terrestrial globe and aims to replace the terrestrial globes currently existing in schools, families, public places, by too static since Galileo, and often forgotten, by more dynamic globes, more speaking to the imagination of the modern world.

Le globe selon l'invention doit permettre de mieux situer l'ensoleillement d'un lieu, c'est-à-dire son éclairement et donc son échauffement dans le temps, jours et année. Il doit permettre enfin aux enseignants de mieux fa ire comprendre de nombreux problèmes de lumière et de chaleur, c'est-à-dire d'ENERGIE aux jeunes élèves. The globe according to the invention must make it possible to better situate the sunshine of a place, that is to say its illumination and therefore its heating over time, days and year. Finally, it should allow teachers to better understand many problems of light and heat, that is to say of ENERGY for young students.

A cet effet, l'invention concerne un globe terrestre hélioscopique, caractérisé en ce qu'il comprend un socle, des moyens de support de sphère montés sur le socle, une sphère montée sur lesdits moyens de support de sphère de façon à pouvoir pivoter autour d'un premier axe, un panneau monté sur le socle, présentant un évidement de dimensions correspondant sensiblement à celles de la sphère, dans lequel celle-ci est logée cet et des moyens de rotation agencés pour permettre une rotation relative entre la sphère et le panneau autour d'un second axe incliné d'un premier angle déterminé ss par rapport audit premier axe. To this end, the invention relates to a helioscopic terrestrial globe, characterized in that it comprises a base, sphere support means mounted on the base, a sphere mounted on said sphere support means so as to be able to pivot around a first axis, a panel mounted on the base, having a recess of dimensions corresponding substantially to those of the sphere, in which the latter is housed, and rotation means arranged to allow relative rotation between the sphere and the panel around a second axis inclined by a first determined angle ss with respect to said first axis.

D'autres détails et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une forme de réalisation préférée mais non limitative, en regard des dessins annexés sur lesquels
La figure 1 est une vue de face, en élévation, du globe selon l'invention
La figure 2 est une vue de côté du globe partiellement arrachée et montrant un gabarit rapporté
La figure 3 est une vue de dessus partiellement arrachée
La figure 4 est une vue à plus grande échelle, en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 ; et
La figure 5 représente un perfectionnement du globe, dans une vue en coupe correspondant à la ligne IV-IV de la figure 2.Other details and advantages of the invention will appear during the following description of a preferred but non-limiting embodiment, with reference to the appended drawings in which
Figure 1 is a front view, in elevation, of the globe according to the invention
Figure 2 is a side view of the globe partially broken away and showing an attached template
Figure 3 is a partially cut away top view
Figure 4 is an enlarged view, in section along the line IV-IV of Figure 2; and
FIG. 5 represents an improvement of the globe, in a sectional view corresponding to the line IV-IV of FIG. 2.

La terre, dans le système solaire, tournant autour de deux axes imaginaires faisant entre eux un angle de 230 27", la présente invention matérialise, au mieux, ces deux axes de rotation combinée pour montrer la position, dans le flux solaire, d'un lieu déterminé à toute heure solaire, durant le jour, comme dans l'ombre étoilée de la terre, au cours de l'année. The earth, in the solar system, rotating around two imaginary axes making between them an angle of 230 27 ", the present invention materializes, at best, these two axes of rotation combined to show the position, in the solar flux, of a place determined at any solar time, during the day, as in the starry shadow of the earth, during the year.

Contrairement aux globes terrestres existants, l'axe 2 de rotation sur lui-même en un jour, du globe 1, n'est pas fixé à ses deux extrémités sur un demi-cercle, traditionnel et disgracieux. Unlike existing terrestrial globes, the axis 2 of rotation on itself in one day, of the globe 1, is not fixed at its two ends on a semi-circle, traditional and unsightly.

Seule la partie inférieure de cet axe, ou pôle
Sud, est fixée dans un support 3 en forme de tronc de cône, dont le demi-angle au sommet a (figure 4) vaut 230 27', la partie supérieure de l'axe 2 étant libre et cachée à l'intérieur du globe, invisible au pôle Nord, lequel peut alors être vu dans toute sa réalité, suivant ses diverses inclinaisons dans l'année, ainsi que le cercle polaire arctique 10 qu'il décrit autour de l'Etoile Polaire.Only the lower part of this axis, or pole
South, is fixed in a support 3 in the form of a truncated cone, whose half-angle at the top a (figure 4) is 230 27 ', the upper part of axis 2 being free and hidden inside the globe , invisible to the North Pole, which can then be seen in all its reality, according to its various inclinations during the year, as well as the Arctic Circle 10 which it describes around the Polar Star.

Le globe terrestre hélioscopique tourne donc autour de cet axe 2, pratiquement invisible dans son mouvement journalier, mais il repose aussi sur le support tronconique 3, sur la surface duquel il frotte légèrement en tournant sur le cercle polaire antarctique 11 de latitude 660 33".  The helioscopic terrestrial globe therefore turns around this axis 2, practically invisible in its daily movement, but it also rests on the frustoconical support 3, on the surface of which it rubs slightly while turning on the Antarctic polar circle 11 of latitude 660 33 ".

Contrairement également aux globes terrestres existants, le support 3 de l'axe de rotation du mouvement journalier n'est pas fixe et ne se situe pas n'importe comment dans l'espace. Contrary also to the existing terrestrial globes, the support 3 of the axis of rotation of the daily movement is not fixed and is not located anyway in space.

Ce support 3 peut tourner sur lui-même sur un socle fixe 4. Son axe de rotation vertical 12 (figure 1), imaginaire, coupe l'axe incliné 2 au centre du globe 1. La rotation du globe 1 autour de l'axe vertical 12 sur un angle de 3600 reproduit la rotation de la terre autour du soleil en un an. This support 3 can rotate on itself on a fixed base 4. Its imaginary vertical axis of rotation 12 (FIG. 1), intersects the inclined axis 2 at the center of the globe 1. The rotation of the globe 1 around the axis vertical 12 at an angle of 3600 reproduces the rotation of the earth around the sun in one year.

Un disque de manoeuvre 5, situé sous le socle 4 et relié au support tronconique 3 par un arbre en acier claveté, permet d'orienter manuellement l'ensemble : support 3, axe 2, globe 1, pour le positionner convenablement, face au flux solaire, chaque jour de l'année. A cet effet, la surface inclinée du support tronconique 3 est divisée et graduée en douze mois, cinquante-deux semaines et trois cent soixante cinq jours. Un repère 6, fixé sur le socle 4 devant la graduation, permet d'orienter convenablement le support tronconique 3 par rapport au soleil, ce repère représentant la direction du soleil. An operating disc 5, located under the base 4 and connected to the frustoconical support 3 by a keyed steel shaft, allows manual orientation of the assembly: support 3, axis 2, globe 1, to position it properly, facing the flow solar, every day of the year. For this purpose, the inclined surface of the frustoconical support 3 is divided and graduated in twelve months, fifty-two weeks and three hundred sixty five days. A mark 6, fixed on the base 4 in front of the graduation, makes it possible to orient the frustoconical support 3 relative to the sun, this mark representing the direction of the sun.

La graduation "21 Décembre" est située en face du trou de fixation 13 de l'axe incliné 2 sur le support tronconique 3 (figure 3). La graduation "21 Juin" lui est diamétralement opposée, conformément à la position de la terre face au soleil à cette époque, dans son déplacement annuel autour de celui-ci. La graduation "23 Septembre", montre le pôle Nord à gauche, celle du "21 Mars", le pôle
Nord à droite, conformément à l'ellipse décrite par la terre.The graduation "December 21" is located opposite the fixing hole 13 of the inclined axis 2 on the tapered support 3 (Figure 3). The graduation "June 21" is diametrically opposed to it, in accordance with the position of the earth facing the sun at that time, in its annual movement around it. The graduation "September 23", shows the North Pole on the left, that of "March 21", the pole
North to right, in accordance with the ellipse described by the earth.

L'ensemble tourne dans le même sens que celui des aiguilles d'une montre, conformément à la course annuelle de la terre autour du soleil, alors que son déplacement journalier s'effectue dans un sens inverse à celui des aiguilles d'une montre. The assembly rotates in the same direction as that of clockwise, in accordance with the annual travel of the earth around the sun, while its daily movement is carried out in an opposite direction to that of clockwise.

Un simple panneau vertical 7, fixé sur le socle 4 dans un plan passant par le centre du globe et présentant un évidement 14 en forme de trou de serrure, entoure le globe 1 et le support tronconique 3 de façon à délimiter deux demiglobes, l'un étant dans une zone d'ombre correspondant à l'ombre étoilée faite par la terre et l'autre étant directement éclairé par le soleil. A simple vertical panel 7, fixed on the base 4 in a plane passing through the center of the globe and having a recess 14 in the form of a keyhole, surrounds the globe 1 and the frustoconical support 3 so as to delimit two demiglobes, the one being in a shadow area corresponding to the starry shadow made by the earth and the other being directly lit by the sun.

L'observateur peut ainsi localiser à chaque instant tous les lieux du globe qui sont éclairés et ceux qui sont dans l'ombre. Ce panneau permet, par exemple, de voir qu'au 21 Juin tous les lieux situés à l'intérieur du
Cercle Polaire Arctique 10 sont éclairés 24 heures sur 24, et que le 21 Décembre ils sont dans l'ombre de la terre 24 heures sur 24.The observer can thus locate at all times all the places on the globe that are lit and those that are in the shade. This panel allows, for example, to see that on June 21 all the places located inside the
Arctic Circle 10 are lit 24 hours a day, and on December 21 they are in the shade of the earth 24 hours a day.

Des détails concernant la constitution du globe selon l'invention sont donnés en regard de la figure 4. Le support tronconique 3 s'appuie sur le socle 4. Un arbre 15 est fixé coaxialement dans le support tronconique 3, à partir d'une face inférieure de celui-ci. Il comporte une collerette 16 dans une région axialement médiane, par laquelle il s'appuie sur ladite face inférieure. Cet arbre traverse le socle 4 par un orifice 17 de celui-ci. Le disque de manoeuvre 5 est fixé à une extrémité libre filetée de l'arbre 15, au moyen d'écrous 20. L'agencement est tel qu'une portion de disque dépasse latéralement à l'extérieur du socle 4 en vue de sa manipulation (voir figures 2, 3). Details concerning the constitution of the globe according to the invention are given with reference to FIG. 4. The frustoconical support 3 rests on the base 4. A shaft 15 is fixed coaxially in the frustoconical support 3, from a face lower of it. It comprises a flange 16 in an axially median region, by which it rests on said lower face. This tree passes through the base 4 through an orifice 17 thereof. The operating disc 5 is fixed to a threaded free end of the shaft 15, by means of nuts 20. The arrangement is such that a portion of disc protrudes laterally outside of the base 4 for its manipulation (see figures 2, 3).

L'axe incliné 2 du globe 1 traverse un trou tubulaire 21 s'étendant diamétralement dans celui-ci. Il s'étend à l'extérieur du globe selon un prolongement 22 logé dans un trou tubulaire du support tronconique 3. Ce trou tubulaire s'étend à proximité d'une surface latérale graduée du support tronconique et parallèlement à celle-ci. L'axe incliné 2 fait un angle P avec l'arbre 15, qui est égal à l'angle a précité et vaut 230 27'.The inclined axis 2 of the globe 1 passes through a tubular hole 21 extending diametrically therein. It extends outside the globe in an extension 22 housed in a tubular hole in the frustoconical support 3. This tubular hole extends near a parallel graduated surface of the frustoconical support and parallel thereto. The inclined axis 2 makes an angle P with the shaft 15, which is equal to the above-mentioned angle a and is 230 27 '.

Le panneau 7 présente des dimensions un peu supérieures à celles du globe 1. Son évidement 14 en forme de trou de serrure est tel que seul un léger espace est ménagé entre le panneau d'une part, et le globe 1 et le support tronconique 3 d'autre part. The panel 7 has dimensions slightly greater than those of the globe 1. Its recess 14 in the form of a keyhole is such that only a slight space is provided between the panel on the one hand, and the globe 1 and the frustoconical support 3 on the other hand.

Le globe terrestre selon l'invention est de préférence spécialisé pour la capitale ou la grande ville où il doit être utilisé. A cet effet, le méridien 23 et le cercle parallèle 24 de cette ville (par exemple PARIS) ont été repérés sur le globe ainsi que la ville elle-même. Cette spécialisation permet à l'observateur, en lisant par exemple le diagramme des heures de lever et de coucher du soleil propre à la ville et joint à l'appareil, de voir, chaque matin à sa gauche, sa ville sortir de l'ombre étoilée et y rentrer le soir à l'heure prévue. I1 peut constater également que le 21 Septembre à 6 heures du matin, sa ville sort de l'ombre à sa gauche avec tout son méridien, mais qu'à midi au soleil, elle est la seule dans cette position, les villes de l'équateur étant passées dans cette position près de 2 heures d'horloge plus tôt, et également que tout le méridien rentre dans l'ombre en même temps. The terrestrial globe according to the invention is preferably specialized for the capital or the big city where it is to be used. For this purpose, the meridian 23 and the parallel circle 24 of this city (for example PARIS) have been located on the globe as well as the city itself. This specialization allows the observer, for example by reading the diagram of the hours of sunrise and sunset specific to the city and attached to the device, to see, each morning to his left, his city emerging from the shadows and return there in the evening at the scheduled time. He can also see that on September 21 at 6 a.m., his city comes out of the shade to his left with all its meridian, but that at noon in the sun, it is the only one in this position, the cities of equator having passed in this position almost 2 hours clock earlier, and also that all the meridian enters the shade at the same time.

Quelques accessoires accompagnent ce globe terrestre : un gabarit plan 8 qui, placé par l'observateur perpendiculairement au panneau 7, indique la valeur décroissante de l'échauffement du sol depuis le parallèle 00 jusqu'au parallèle 750; un diagramme de lever et de coucher du soleil pour le lieu où réside le globe; un diagramme des lieux de passage du soleil à la vertical ou zénith entre le tropique du Cancer et le tropique du Capricorne; et d'autres accessoires. Some accessories accompany this terrestrial globe: a flat template 8 which, placed by the observer perpendicular to the panel 7, indicates the decreasing value of the heating of the ground from parallel 00 to parallel 750; a sunrise and sunset diagram for the place where the globe resides; a diagram of the places of passage from the sun to the vertical or zenith between the Tropic of Cancer and the Tropic of Capricorn; and other accessories.

Les 24 méridiens horaires sont numérotés sur un cercle parallèle choisi comme pratique, dans le sens de rotation de la terre, inverse de celui des aiguilles d'une montre, à partir du méridien de Greenwich. Ils permettent de calculer facilement l'écart horaire à nos montres, entre 2 villes choisies, et leur différence de position dans le flux solaire, ce qui est bien différent suivant les saisons. The 24 hourly meridians are numbered on a parallel circle chosen as practical, in the direction of rotation of the earth, opposite to that of the needles of a watch, starting from the meridian of Greenwich. They allow you to easily calculate the time difference in our watches, between 2 selected cities, and their difference in position in the solar flux, which is very different depending on the season.

Selon un perfectionnement du globe selon l'invention, représenté sur la figure 5, il est prévu des moyens pour entraîner mécaniquement le globe autour de son axe incliné de rotation journalière 2, les moyens d'entraînement manuel autour de l'axe 12 de rotation annuelle étant identiques à ceux de la figure 4 et non représentés. According to an improvement of the globe according to the invention, shown in FIG. 5, means are provided for mechanically driving the globe around its inclined axis of daily rotation 2, the manual drive means around the axis 12 of rotation being identical to those of FIG. 4 and not shown.

Le globe 1 comporte un plateau diamétral 30 par lequel il est monté à rotation sur l'axe incliné 2. Une roue dentée 31 est montée sur l'axe incliné 2 de façon solidaire en rotation. Elle coopère avec un pignon 32 monté à rotation sur le plateau 30 du globe 1 et entraîné en rotation par un arbre 33 relié à un mécanisme d'horlogerie non représenté, logé dans le globe 1. Ce mécanisme est agencé pour entraîner le pignon 32 de telle sorte que le globe effectue une rotation complète autour de son axe incliné 2 en vingt quatre heures. The globe 1 comprises a diametral plate 30 by which it is mounted for rotation on the inclined axis 2. A toothed wheel 31 is mounted on the inclined axis 2 for rotationally integral. It cooperates with a pinion 32 rotatably mounted on the plate 30 of the globe 1 and driven in rotation by a shaft 33 connected to a clockwork mechanism not shown, housed in the globe 1. This mechanism is arranged to drive the pinion 32 of so that the globe makes a complete rotation around its inclined axis 2 in twenty four hours.

Ce mécansme est débrayable de façon à pouvoir régler la position en rotation du globe 1 de telle sorte que la ville où est situé ce globe émerge de la nuit à l'heure indiquée par le calendrier ou les journaux locaux pour le lever du soleil. This mechanism is disengageable so as to be able to adjust the rotating position of the globe 1 so that the city where this globe is located emerges from the night at the time indicated by the calendar or the local newspapers for sunrise.

Une partie inférieure plane du globe 1 porte deux pistes conductrices circulaires, concentriques, 34 centrées sur l'axe incliné 2, coopérant respectivement avec deux pistons conducteurs 35 portés par une partie supérieure du support tronconique 3. Ces pistons 35 sont reliés électriquement à deux autres pistons conducteurs 36 disposés sur une face inférieure du support tronconique 3, coopérant avec deux pistes conductrices circulaires, concentriques, 37 disposées sur une face supérieure du socle 4 et centrée sur l'axe de rotation annuelle 12. A flat lower part of the globe 1 carries two circular, concentric conductive tracks 34 centered on the inclined axis 2, cooperating respectively with two conductive pistons 35 carried by an upper part of the frustoconical support 3. These pistons 35 are electrically connected to two others conductive pistons 36 arranged on a lower face of the frustoconical support 3, cooperating with two circular, concentric conductive tracks, 37 arranged on an upper face of the base 4 and centered on the annual axis of rotation 12.

Les pistes conductrices 34 du globe 1 sont reliées à un moteur électrique du mécanisme d'horlogerie et à une lampe, non représentée, repérant la ville concernée, tandis que les pistes conductrices 37 du socle 4 sont reliées à une source d'alimentation électrique.  The conductive tracks 34 of the globe 1 are connected to an electric motor of the clock mechanism and to a lamp, not shown, identifying the city concerned, while the conductive tracks 37 of the base 4 are connected to a source of electric power.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1.- Globe terrestre hélioscopique, caractérisé en ce qu'il comprend 1.- helioscopic terrestrial globe, characterized in that it comprises - un socle (4) - a base (4) - des moyens de support de sphère (3) montés sur le socle - sphere support means (3) mounted on the base - une sphère (1) montée sur lesdits moyens de support de sphère de façon à pouvoir pivoter autour d'un premier axe (2) - a sphere (1) mounted on said sphere support means so as to be able to pivot around a first axis (2) - un panneau (7) monté sur le socle présentant un évidement (14) de dimensions correspondant sensiblement à celle de la sphère (1), dans lequel celle-ci est logée ; et - a panel (7) mounted on the base having a recess (14) of dimensions substantially corresponding to that of the sphere (1), in which the latter is housed; and - des moyens de rotation (15) agencés pour permettre une rotation relative entre la sphère et le panneau autour d'un second axe (12) incliné d'un premier angle déterminé (ss) par rapport audit premier axe (2). - rotation means (15) arranged to allow relative rotation between the sphere and the panel around a second axis (12) inclined at a first determined angle (ss) relative to said first axis (2). 2.- Globe selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de rotation comprennent des moyens (15) pour monter les moyens de support de sphère (3) à rotation sur le socle (4) autour dudit second axe (12). 2.- Globe according to claim 1, wherein said rotation means comprise means (15) for mounting the sphere support means (3) to rotate on the base (4) around said second axis (12). 3.- Globe selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens de support de sphère (3) sont solidaires en rotation, autour du second axe (12), d'un disque (5) disposé dans le socle (4) de façon à faire saillie latéralement. 3. Globe according to claim 2, in which said sphere support means (3) are rotationally secured, around the second axis (12), of a disc (5) disposed in the base (4) so as to protrude laterally. 4.- Globe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de support comprennent un tronc de cône (3) présentant un demiangle au sommet (a) sensiblement égal audit premier angle (ss).  4. Globe according to any one of the preceding claims, in which said support means comprise a truncated cone (3) having a half-angle at the top (a) substantially equal to said first angle (ss). 5.- Globe selon la revendication 4, dans lequel ledit premier axe (2) s'étend parallèlement à une paroi latérale dudit tronc de cône (3), en ce qu il présente une extrémité (22) fixée dans celui-ci, et en ce que la sphère (1) comporte un trou (21) logeant ledit premier axe (2). 5. Globe according to claim 4, in which said first axis (2) extends parallel to a side wall of said truncated cone (3), in that it has an end (22) fixed therein, and in that the sphere (1) has a hole (21) housing said first axis (2). 6.- Globe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de support de sphère (3) portent une graduation s'étendant autour dudit second axe (12), et le socle (4) porte un repère fixe (6) disposé en face de la graduation, la graduation comportant des divisions du temps sur une année, disposées de façon que, lorsqu'une division donnée fait face audit repère fixe (6), ledit premier axe (2) occupe, par rapport à celui-ci, la position qu'il occupe par rapport au soleil à l'époque correspondante de l'année. 6. Globe according to any one of the preceding claims, in which the sphere support means (3) carry a scale extending around said second axis (12), and the base (4) carries a fixed mark (6 ) arranged opposite the graduation, the graduation comprising divisions of time over a year, arranged so that, when a given division faces said fixed reference (6), said first axis (2) occupies, with respect to that -this, the position it occupies in relation to the sun at the corresponding time of the year. 7.- Globe selon l'une quelonque des revendications précédentes, dans lequel ledit évidement (14) du pannau (7) présente un contour longeant la sphère et les moyens de support de sphère. 7. Globe according to any one of the preceding claims, wherein said recess (14) of the panel (7) has a contour running along the sphere and the sphere support means. 8.- Globe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le socle (4) est plan, ledit second axe (12) s'étendant perpendiculairement à celui-ci.  8. Globe according to any one of the preceding claims, in which the base (4) is planar, said second axis (12) extending perpendicular thereto.