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WO2016180937A1 - Horloge-pendule - Google Patents

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Info

Publication number
WO2016180937A1
WO2016180937A1 PCT/EP2016/060737 EP2016060737W WO2016180937A1 WO 2016180937 A1 WO2016180937 A1 WO 2016180937A1 EP 2016060737 W EP2016060737 W EP 2016060737W WO 2016180937 A1 WO2016180937 A1 WO 2016180937A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pendulum
clock
rod
external support
plane
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/060737
Other languages
English (en)
Inventor
Frédéric Louis Christian Devinant
Original Assignee
Devinant R&D
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Devinant R&D filed Critical Devinant R&D
Publication of WO2016180937A1 publication Critical patent/WO2016180937A1/fr

Links

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
    • G04B45/00—Time pieces of which the indicating means or cases provoke special effects, e.g. aesthetic effects
    • G04B45/0038—Figures or parts thereof moved by the clockwork
    • G04B45/0053—Figures or parts thereof moved by the clockwork with oscillating motion in hanging or standing clockworks such as imitation of a real pendulum
    • 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
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/04—Hands; Discs with a single mark or the like
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/02—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a pendulum
    • G04C3/027—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a pendulum using electromagnetic coupling between electric power source and pendulum
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/08—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for statics or dynamics
    • G09B23/10—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for statics or dynamics of solid bodies

Definitions

  • the present invention relates to a clock-pendulum.
  • the clock-pendulum has a Foucault pendulum and a clock face positioned below the pendulum.
  • the Foucault pendulum comprises a relatively long oscillation rod and a heavy oscillation body, so that the oscillation of the Foucault pendulum is subjected to negligible friction forces, compared with his inertia.
  • the Foucault pendulum defines a fixed oscillation plane when the clock is in rotation with the Earth. A user thus observes an apparent rotation of the pendulum, which is associated, with the help of the time dial, with a measurement of time.
  • the invention relates to a clock-pendulum defining a main axis and comprising:
  • a rod comprising a first end articulated to the external support, the rod being configured to oscillate, in a plane of oscillations, with respect to this external support, a body made of ferromagnetic material mounted on a second end of the rod and oscillating with the rod close to the hour dial, and
  • an electromagnet secured to the external support and configured to clock the oscillation of the rod
  • the clock-pendulum being characterized in that it comprises means for compensating for an offset between, on the one hand, a real angular position of the oscillation plane around the main axis and, on the other hand, a theoretical angular position of the plane of oscillations around the main axis in the absence of difference between a solar day and a sidereal day and in the case where the clock is installed at a geographical latitude of 90 ° N.
  • the clock-pendulum compensates for the time difference between the sidereal and solar day and also takes into account the latitude of its geographical position.
  • the oscillation plane of the pendulum defines an apparent rotation that accurately indicates the time on the time dial, regardless of its geographical position.
  • such a clock-pendulum comprises one or more of the following characteristics, taken in any technically permissible combination:
  • the compensation means comprise an electric motor configured to rotate the clockwise dial around the main axis and relative to the oscillations plane of the pendulum.
  • the compensation means further comprise anti-rotation means secured to the first end of the rod and adapted to block the apparent rotation of the oscillation plane of the pendulum relative to the external support.
  • the compensation means comprise a clock mechanism equipped with an hour hand on which is mounted at least one permanent magnet configured to define the oscillation plane of the pendulum.
  • the time dial is fixed to the external support, and optionally manually adjustable in rotation.
  • the pendulum is equipped with an additional magnet interposed axially between the body and the electromagnet when the rod is aligned on the main axis.
  • the first end of the rod is articulated to the external support via at least one permanent magnet.
  • the first end of the rod is articulated to the external support via at least two permanent magnets.
  • the pendulum has a permanent magnet interposed between the second end of the rod and the body and configured for mounting the body on the rod.
  • the external support comprises at least one disk or magnetic shielding plate configured to magnetically isolate the clock pendulum vis-à-vis the outside.
  • the hour dial is a twenty-four hour dial.
  • the operating conditions of the compensation means 36 are configurable by a user.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pendulum clock according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a diagrammatic section along the plane P in FIG. 1 which is a plane of oscillations;
  • FIG. 3 is a section similar to Figure 2 of a pendulum clock according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a section similar to Figure 2 of a pendulum clock according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a pendulum clock 1, of the Foucault pendulum type, defining a main axis X1.
  • the clock-pendulum 1 comprises an external support 2 made of non-magnetic material, so as not to disturb the smooth operation of the clock-pendulum 1.
  • the external support 2 comprises in particular a cover 4 and a base 6.
  • the cover 4 is, in practice, a container of cylindrical shape and made of glass or transparent plastic material, so as to allow a user of the clock-pendulum 1 to see through this container 4.
  • the container 4 defines a internal volume V4 and comprises a circular bottom 8 and a cylindrical wall 10.
  • the cylindrical wall 10 has a circular edge which bears against the base 6 of the external support 2.
  • D10 is noted the internal diameter of the cylindrical wall 10 of the container 4 , measured in a plane perpendicular to the main axis X1 of the pendulum clock 1.
  • the clock-pendulum 1 also comprises a time dial 12 secured to the base 6 and thus the external support 2.
  • the clock face 12 has a circular section in a plane perpendicular to the main axis X1 of the clock-pendulum 1.
  • the hour dial 12 is disk-shaped and made of non-magnetic material, for example plastic.
  • D12 denotes the diameter of the time dial 12.
  • the diameter D12 of the time dial 12 is equal to the diameter D10 of the cylindrical wall 10 of the container 4, so that the time dial 12 can be arranged inside the wall circular 10 of the container 4, when the container 4 is mounted on the base 6.
  • the diameter D12 of the time dial 12 is smaller than the diameter D10 of the cylindrical wall 10 of the container 4, so as to create a space having a circular crown section between the circular edge of the cylindrical wall 10 and the time dial 12.
  • the diameter D12 of the time dial 12 is greater than the diameter D10 of the cylindrical wall 10 of the container 4.
  • the container 4 is thus positioned on the time dial 12 which has a groove or groove type space centering head having a circular crown section, for guiding and maintaining the positioning of the container 4 on the clock face 12, as well as guaranteeing the concentricity with the electromagnet 30.
  • the hour dial 12 is a twenty-four hour dial.
  • the time dial 12 defines a first half-disk DD1 and a second half-disk DD2.
  • the first half-disc DD1 is defined between six hours and eighteen hours
  • the second half-disc DD2 is defined between eighteen hours and six hours.
  • the first half-disk DD1 is called “day zone” and is in light color
  • the second half-disk DD2 is called "night zone” and is in dark color.
  • the time dial 12 is a twelve-hour dial.
  • the pendulum clock 1 also comprises a first permanent magnet 14A, a second permanent magnet 14B, a rod 16, a third permanent magnet 18, a body 20 and a fourth permanent magnet 22.
  • the first and second magnets 14A and 14B are configured to attach the rod 16 to the cover 4 and to allow articulation of the rod 16 about the axis X1.
  • the magnets 14A and 14B are arranged on either side of the bottom 8 of the container 4, so that the magnetic attraction exerted between the magnets 14A and 14B stabilizes the position of these magnets 14A and 14B on the bottom 8.
  • the first magnet 14A is disposed outside the volume V4, while the second magnet 14B is disposed inside this MA volume. This arrangement also allows a fine adjustment of the centering of the rod 16 in the container 4, as well as its axial alignment with the electromagnet 30, by simple manual movement of the two magnets 14A and 14B on the bottom 8 of the container 4.
  • the first end 24 of the rod 16 is articulated to the support 2 via at least one permanent magnet, for example by means of a single permanent magnet.
  • the magnet 14A located outside the volume V4 is omitted.
  • the rod 16 is then fixed to the cover 4 by means of the magnet 14B located inside the volume V4, to allow articulation of the rod 16 around the main axis X1.
  • This magnet 14B can be fixed to the cover 4, integrally and without degree of freedom, for example by gluing.
  • the magnets 14A and 14B are replaced by a permanent magnet which passes through the cover 4 along the main axis X1 through a hole in the cover 4.
  • the rod 16 is made of ferromagnetic material, for example steel, and is configured to oscillate with respect to the container 4 of the external support 2.
  • L16 is denoted by the length of the rod 16 measured along the main axis X1, when the rod 16 is in the rest position, that is to say parallel to the axis X1.
  • the metal rod 16 has a first end 24 and a second end 26. The first end 24 of the rod 16 is in contact with the magnet 14B positioned on the bottom 8 of the container 4. In practice, the first end 24 of the rod 16 is articulated to the external support 2 via the cooperation of the two magnets 14A and 14B.
  • the second end 26 of the rod 16 is in contact with the third magnet 18.
  • the permanent magnet 18 is thus interposed between the second end 26 of the rod 16 and the body 20.
  • the permanent magnet 18 is configured for mounting the body 20 on the rod 16.
  • the body 20 is directly mounted on the second end 26 of the rod 16, via an assembly system, for example screw-type, or via a magnetic system, the body 20 being then in this case. last case also a permanent magnet.
  • the body 20 is of ferromagnetic material and oscillates with the rod 16 near the time dial 12.
  • the body 20 is, for example, a spherical ball.
  • the body 20 can take any other geometric shape, for example an oval, a pyramid or an inverted cone.
  • the permanent magnet 22 is an additional magnet interposed axially between the body 20 and the electromagnet 30 when the rod 16 is aligned on the main axis X1.
  • the magnet additional 22 is thus integral with the spherical body 20 and, for example, of elongate shape to form an indicator marker facilitating the reading time.
  • the clock-pendulum does not include the additional magnet 22.
  • the rod 16, the spherical body 20 and the permanent magnets 14A, 14B, 18 and 22 thus belong to a Foucault pendulum 28.
  • the pendulum 28 is able to oscillate, at an axial distance from the time dial 12 along the axis X1, on an oscillation plane P which is parallel to the plane of FIGS. 2 to 4.
  • the oscillation plane P of the pendulum 28 is in apparent rotation with respect to the time dial 12.
  • the main axis X1 of the clock-pendulum 1 belongs to the plane of oscillations.
  • the clock-pendulum further comprises an electromagnet 30 configured to clock the oscillation of the rod 16 of the pendulum 28.
  • the electromagnet 30 is integral with the external support 2, in particular fixed to the base 6. In practice, the electromagnet 30 is arranged parallel to the axis X1 of the clock-pendulum 1 and the center of the time dial 12.
  • the electromagnet 30 is fixedly disposed below the time dial 12.
  • the base 6 of the external support 2 of the clock-pendulum 1 is, for example, of cylindrical shape and made of non-magnetic material, for example wood, glass, resin, plastic ...
  • D6 is the external diameter of the base 6 measured in a plane perpendicular to the main axis X1 of the clock-pendulum 1.
  • the diameter D6 of the base 6 is greater than or equal to the diameters D10 and D12 of the container 4 and the dial 12 regardless of the arrangement of the latter two.
  • the base 6 includes a microcontroller 32 and compensation means 36.
  • the clock-pendulum 1 further comprises means 34 for power supply.
  • the microcontroller 32 is configured to define the frequency of pulsation of the electromagnet 30 and to drive the compensation means 36.
  • the microcontroller 32 has an input-output, for example of the USB type.
  • the power supply means 34 are configured to supply electrical power to the microcontroller 32 and, indirectly, the compensation means 36, for example, with a voltage of 5V.
  • the electrical supply means 34 thus extend from the inside of the base 6 to the outside of the base 6 and the clock-pendulum 1.
  • the means 34 comprise, for example, a cable equipped with a USB type connector at a first end.
  • the cable 34 is thus configured to connect to the USB input / output of the microcontroller 32.
  • the cable 34 is equipped with an adapter 38 adapted to be connected to a wall outlet of a power supply network. distribution, which is not shown in the figures.
  • the adapter 38 is thus configured to convert the alternating electrical voltage 220V of the distribution network into a DC voltage 5V needed to power the microcontroller 32.
  • the cable 34 has at its second end a USB type connector adapted to connect to an input-output type USB, for example, a computer.
  • the cable 34 is an in-line carrier current type cable, capable of performing a computer communication on the supply voltage.
  • the user can modify parameters of the microcontroller 32 using a computer and the cable 34.
  • the compensation means 36 are configured to compensate for an offset between, on the one hand, a real angular position of the oscillation plane P around the main axis X1 and, on the other hand, a theoretical angular position of the plane of oscillations P around the principal axis X1 in the case where there is no difference between a solar day and a sidereal day and in the case where the clock-pendulum 1 would be installed at a geographical latitude of 90 ° N.
  • the duration of a sidereal day there is a first difference between, on the one hand, the duration of a sidereal day and, on the other hand, the duration of a solar day.
  • the duration of a sidereal day which corresponds to a complete turn of the Earth on itself, is different from the duration of a solar day, which corresponds to 24 hours.
  • the sidereal day has a duration slightly shorter than the duration of the solar day, the difference being quantifiable in about 4 minutes.
  • T is the pendulum period and a is the geographical latitude, in degrees.
  • a is the geographical latitude, in degrees.
  • the pendulum period is 2 sidereal days in the clockwise direction, while at a latitude of 45 ° S, the period is 1.4 sidereal day in the anti-clockwise direction. schedule.
  • the compensation means 36 are therefore indispensable for indicating the time, in particular at the equator where the period of rotation of the Foucault pendulum is zero, which means that it oscillates on a fixed plane, thus preventing any time indication, as well as in the southern hemisphere where this period is reversed, which means that the Foucault pendulum turns this time in the anti-clockwise direction, that is to say contrary to the conventional time reading direction.
  • the means 36 comprise an electric motor 40, a shaft 42, driven by the motor 40, and a pinion 44.
  • the electric motor 40 is configured to cause the rotation of the shaft 42 about a longitudinal axis X42 of the shaft 42 which is parallel to the main axis X1 of the clock-pendulum 1.
  • the electric motor 40 is, for example, a stepper motor requiring a power supply of five volts.
  • An electrical connection 46 is established between the microcontroller 32 and the electric motor 40.
  • the electrical connection 46 is configured to supply electrical energy to the electric motor 40 and transmit a command to it to control its operation.
  • the electric motor 40 is powered by the power supply means 34 via the microcontroller 32.
  • the electric motor 40 is supplied directly by the power supply means 34.
  • the first end of the cable 34 is bipartite and comprises a USB type connector for the microcontroller 32 and a dedicated connector for the electric motor. 40.
  • the rotational speed of the shaft 42 driven by the electric motor 40 is defined by the microcontroller 32 and is a function of the offset described above.
  • the pinion 44 is mounted on the shaft 42 and rotated with the shaft 42 by the motor 40, about the axis X42.
  • the pinion 44 forms a toothed gear with an inner edge 48 of the time dial 12.
  • the inner edge 48 of the time dial 12 has a toothed surface adapted to the pinion gear 44 so that the rotation of the pinion 44 around the pinion 44 axis X42 induces a mechanical transmission of motion at 12.
  • the teeth of the pinion 44 and the teeth of the edge 48 are not shown.
  • the electric motor 40 is configured to rotate the clock face 12 relative to the oscillation plane P of the pendulum 28.
  • the electric motor 40 is driven by the microcontroller 32, so as to compensate for the difference between, a on the one hand, the actual angular position and, on the other hand, the theoretical angular position of the oscillation plane P around the axis X1. As explained above, this shift is due to the difference between solar day and sidereal day and the position in geographical latitude of the clock-pendulum 1.
  • the microcontroller 32 calculates the rotation to be applied to the time dial 12, for example using the following equation:
  • N is the number of turns per 24 to be applied to the dial 12
  • a is the geographic latitude in degrees
  • T s is the duration of a sidereal day
  • X is the number of hours of the dial 12. In case X is equal to 24 hours.
  • the user can modify by himself one or more parameters of the microcontroller 32 described in equation (2) via the USB computer communication described above, or via a GPS type connection for automatically adjusting these parameters.
  • the operating conditions of the microcontroller 32, and hence of the compensation means 36 can be parameterized by a user.
  • the clock-pendulum 1 is here configured to allow the user to set the value of the geographical latitude a, expressed in degrees, of the position of the clock-pendulum 1.
  • the compensation means 36 are further supplemented by anti-rotation means.
  • the anti-rotation means are, for example, stops, guides, hinges for limiting the oscillation of the pendulum on a single plane. These anti-rotation means are integral with the first end 24 of the rod 16 and are capable of blocking the apparent rotation of the oscillation plane P of the pendulum 28 relative to the cover 4.
  • the plane of oscillation P of the pendulum 28 remains fixed relative to the external support 2 of the clock-pendulum 1, the oscillation being clocked with the aid of the electromagnet 30, and the compensation means 36 rotate the time dial 12 at a rate of turn in the clockwise direction in 24 hours since the oscillation plane P of the pendulum is fixed, as in the specific case described above where the clock-pendulum 1 is installed at the equator.
  • the compensation means 36 may be constituted, for example, by a simple 24-hour clock mechanism that operates directly on the hour dial 12.
  • FIGS 3 and 4 show two other embodiments of the invention.
  • the elements of the pendulum clock 1 of these embodiments which are analogous to those of the first embodiment bear the same references and are not described in detail to the extent that the above description can be transposed to them.
  • the compensation means 36 comprise a clock mechanism 50.
  • the clock mechanism 50 is, for example, a quartz watch mechanism at twenty-four hours.
  • the clock mechanism 50 is powered by the microcontroller 32 via the electrical connection 46.
  • the clock mechanism 50 is equipped with a hour hand 52 on which is mounted, using a rod 54, a permanent magnet 56.
  • the rod 54 on the rod 54 are mounted two or more permanent magnets.
  • the needle 52 is driven by the watch mechanism 50.
  • the needle 52 is rotated by the watch mechanism 50 around an axis X52 which coincides with the main axis X1 of the clock-pendulum 1.
  • the permanent magnet 56 is positioned near the time dial 12, above which oscillates the Foucault pendulum 28.
  • the permanent magnet 56 exerts a magnetic attraction on the additional magnet 22 and on the body 20
  • the permanent magnet 56 is thus configured to define the oscillation plane P of the pendulum 28.
  • the pendulum 28 is forced to oscillate in correspondence of the permanent magnet 56.
  • the permanent magnet 56 being integral in rotation with the needle 52, the oscillation plane P of the pendulum 28 is also rotated relative to the time dial 12 in a rotation according to the clock mechanism 50 at twenty-four hours. This also makes it possible to compensate for an offset of the apparent rotation of the oscillation plane P with respect to the time dial 12.
  • the compensation means 36 are here arranged to simulate the apparent rotation of a Foucault pendulum installed at a geographical latitude of 90 ° N, approximating the duration of the sidereal day as being equal to the duration of the solar day.
  • the time dial 12 is not rotated by the compensation means 36 of the first embodiment.
  • the time dial 12 can then be fixed to the base 6 of the external support 2.
  • the clock mechanism 50 is exclusively of the mechanical type and is not clocked and supplied with energy for its operation only by strictly mechanical means, for example spring type, reassembled by weight systems, temperature difference, atmospheric pressure difference.
  • the compensation means 36 are provided by positioning the electromagnet 30 below the clock face 12, on a turntable, and in one direction inclined, or off-axis, with respect to the axis X1 of the clock-pendulum 1, so as to define the oscillation plane P of the pendulum 28 and compensate for an offset of the apparent rotation of the oscillation plane P with respect to the time dial 12.
  • the turntable is configured to be rotated by an electric motor contained in the base 6.
  • the time dial 12 is manually movable in rotation relative to the external support 2 around the main axis X1.
  • the user can, if he wishes, rotate the time dial 12 manually to correct the time indicated by the clock-pendulum 1.
  • the pendulum clock 1 may optionally comprise an additional disk inserted between the time dial 12 and the base 6, this disk having for example a diameter equal to the diameter D12 of the time dial 12, or higher to allow a better grip by the user.
  • the compensation means 36 comprise the electric motor 40, the shaft 42, the pinion 44 and the clock mechanism 50 equipped with the needle 52, the rod 54 and the permanent magnet 56.
  • the third embodiment of the invention can be considered as the union of the first and second embodiments of the invention.
  • the microcontroller 32 is configured to drive the electric motor 40 to rotate the clock 12, via the shaft 42 and the pinion 44.
  • the microcontroller 32 is configured to supply electrical energy to the electric motor 40 and the watch mechanism 50.
  • the external support 2 comprises one or more magnetic shielding discs or plates configured to magnetically isolate the clock-pendulum 1, in particular the movement of the Foucault pendulum 28 and the permanent magnets. 14A and 14B, vis-à-vis any external ferromagnetic source, magnetized or not.

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Abstract

Horloge-pendule (1) définissant un axe (XI) principal et comprenant un support externe en matériau amagnétique, un cadran (12) horaire supporté au moins indirectement par ce support externe et pouvant tourner autour de cet axe (XI) par rapport audit support externe, une tige (16) comportant une première extrémité (24) articulée au support externe, la tige étant configurée pour osciller dans un plan (P) d'oscillations, qui est libre de tourner autour de cet axe (XI) par rapport à ce support externe, un corps (20) en matériau ferromagnétique monté sur une deuxième extrémité (26) de la tige et oscillant avec la tige à proximité du cadran horaire et un électroaimant (30) solidaire du support externe et configuré pour cadencer l'oscillation de la tige. La tige et le corps appartiennent à un pendule apte à osciller, à distance axiale du cadran horaire, sur le plan d'oscillations en rotation apparente par rapport au cadran horaire. L'horloge-pendule comporte des moyens (36) de compensation d'un décalage angulaire dudit plan (P) agencés pour simuler la rotation apparente d'un pendule de Foucault installé à une latitude géographique de 90°N, en approximant la durée du jour sidéral comme étant égale à la durée du jour solaire.

Description

Horloge-pendule
La présente invention concerne une horloge-pendule.
Dans le domaine de l'horlogerie, il est connu d'utiliser une horloge-pendule afin de mesurer l'heure. L'horloge-pendule comporte un pendule de Foucault et un cadran horaire positionné en-dessous du pendule. De façon connue en soi, le pendule de Foucault comprend une tige d'oscillation relativement longue et un corps d'oscillation pesant, de manière à ce que l'oscillation du pendule de Foucault soit soumise à des forces de frottement négligeables, par rapport à son inertie. En pratique, le pendule de Foucault définit un plan d'oscillations fixe lorsque le cadran horaire est en rotation avec la Terre. Un utilisateur observe ainsi une rotation apparente du pendule, laquelle est associée, à l'aide du cadran horaire, à une mesure du temps. L'installation et la maintenance d'une telle horloge-pendule s'avèrent complexes et coûteuses. En outre, la réalisation d'une horloge- pendule doit prendre également en compte deux facteurs importants, tels que le décalage horaire entre la durée d'un jour sidéral et la durée d'un jour solaire, et la position en latitude sur la Terre de l'horloge-pendule. Ainsi, le cadran horaire doit être modifié en fonction de ces facteurs et choisi lors de l'installation.
A ce sujet, il est aussi connu d'utiliser une horloge-pendule de taille réduite, afin de limiter son encombrement. Toutefois, une telle horloge-pendule oblige toujours à l'adaptation du cadran horaire en fonction de la latitude et du décalage horaire. Ainsi, l'horloge-pendule offre un bon fonctionnement exclusivement à l'endroit de son installation et une délocalisation de l'horloge-pendule ne peut pas être prévue. En pratique, l'horloge- pendule n'est pas appropriée à des applications industrielles ni à une commercialisation à grande échelle auprès du grand public.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant une nouvelle horloge-pendule qui permette une installation et une commercialisation plus faciles.
Dans cet esprit, l'invention concerne une horloge-pendule définissant un axe principal et comprenant :
- un support externe en matériau amagnétique,
- un cadran horaire solidaire du support externe,
- une tige comportant une première extrémité articulée au support externe, la tige étant configurée pour osciller, dans un plan d'oscillations, par rapport à ce support externe, - un corps en matériau ferromagnétique monté sur une deuxième extrémité de la tige et oscillant avec la tige à proximité du cadran horaire, et
- un électro-aimant solidaire du support externe et configuré pour cadencer l'oscillation de la tige,
la tige et le corps appartenant à un pendule de Foucault apte à osciller, à distance axiale du cadran horaire, sur le plan d'oscillations en rotation apparente par rapport au cadran horaire, l'horloge-pendule étant caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de compensation d'un décalage entre, d'une part, une position angulaire réelle du plan d'oscillations autour de l'axe principal et, d'autre part, une position angulaire théorique du plan d'oscillations autour de l'axe principal en absence de différence entre un jour solaire et un jour sidéral et dans le cas où l'horloge-pendule est installée à une latitude géographique de 90°N.
Grâce à l'invention, l'horloge-pendule compense le décalage horaire entre le jour sidéral et solaire et prend en compte également la latitude de sa position géographique. Ainsi, le plan d'oscillations du pendule définit une rotation apparente qui indique de façon exacte l'heure sur le cadran horaire, quelle que soit sa position géographique.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, une telle horloge-pendule comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible :
- Les moyens de compensation comportent un moteur électrique configuré pour mettre en rotation le cadran horaire autour de l'axe principal et par rapport au plan d'oscillations du pendule.
- Les moyens de compensation comportent, en outre, des moyens anti-rotation solidaires de la première extrémité de la tige et aptes à bloquer la rotation apparente du plan d'oscillations du pendule par rapport au support externe.
- Les moyens de compensation comportent un mécanisme horloger équipé d'une aiguille des heures sur laquelle est monté au moins un aimant permanent configuré pour définir le plan d'oscillations du pendule.
- Le cadran horaire est fixé au support externe, et éventuellement réglable manuellement en rotation.
- Le pendule est équipé d'un aimant supplémentaire intercalé axialement entre le corps et l'électroaimant lorsque la tige est alignée sur l'axe principal.
- La première extrémité de la tige est articulée au support externe via au moins un aimant permanent. - La première extrémité de la tige est articulée au support externe via au moins deux aimants permanents.
- Le pendule comporte un aimant permanent intercalé entre la deuxième extrémité de la tige et le corps et configuré pour le montage du corps sur la tige.
- Le support externe comporte au moins un disque ou plaque de blindage magnétique configuré pour isoler magnétiquement l'horloge-pendule vis-à-vis de l'extérieur.
- Le cadran horaire est un cadran de vingt-quatre heures.
- Les conditions de fonctionnement des moyens de compensation 36 sont paramétrables par un utilisateur.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de trois modes de réalisation d'une horloge-pendule conforme à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une horloge-pendule conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une coupe schématique, selon le plan P à la figure 1 qui est un plan d'oscillations ;
- la figure 3 est une coupe analogue à la figure 2 d'une horloge-pendule conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et
- la figure 4 est une coupe analogue à la figure 2 d'une horloge-pendule conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention.
Sur la figure 1 , est représentée une horloge-pendule 1 , de type pendule de Foucault, définissant un axe principal X1 . L'horloge-pendule 1 comporte un support 2 externe réalisé en matériau amagnétique, de façon à ne pas perturber le bon fonctionnement de l'horloge-pendule 1 .
Le support externe 2 comprend en particulier un capot 4 et un socle 6.
Le capot 4 est, en pratique, un récipient de forme cylindrique et réalisé en verre ou en matériau plastique transparent, de façon à permettre à un utilisateur de l'horloge- pendule 1 de voir à travers ce récipient 4. Le récipient 4 définit un volume interne V4 et comporte un fond circulaire 8 et une paroi cylindrique 10. La paroi cylindrique 10 comporte un bord circulaire qui est en appui contre le socle 6 du support externe 2. On note D10 le diamètre interne de la paroi cylindrique 10 du récipient 4, mesuré dans un plan perpendiculaire à l'axe principal X1 de l'horloge pendule 1 . L'horloge-pendule 1 comprend également un cadran horaire 12 solidaire du socle 6 et ainsi du support externe 2. Le cadran horaire 12 a une section circulaire suivant un plan perpendiculaire à l'axe principal X1 de l'horloge-pendule 1 . En pratique, le cadran horaire 12 est en forme de disque et réalisé en matériau amagnétique, par exemple en plastique. On note D12 le diamètre du cadran horaire 12. Le diamètre D12 du cadran horaire 12 est égal au diamètre D10 de la paroi cylindrique 10 du récipient 4, de manière à ce que le cadran horaire 12 puisse être agencé à l'intérieur de la paroi circulaire 10 du récipient 4, lorsque le récipient 4 est monté sur le socle 6.
Selon une variante non représentée aux figures, le diamètre D12 du cadran horaire 12 est inférieur au diamètre D10 de la paroi cylindrique 10 du récipient 4, de façon à créer un espace ayant une section de couronne circulaire entre le bord circulaire de la paroi cylindrique 10 et le cadran horaire 12.
Selon une autre variante non représentée aux figures, le diamètre D12 du cadran horaire 12 est supérieur au diamètre D10 de la paroi cylindrique 10 du récipient 4. Le récipient 4 est ainsi positionné sur le cadran horaire 12 qui comporte un espace de type rainure ou gorge de centrage ayant une section de couronne circulaire, afin de guider et maintenir le positionnement du récipient 4 sur le cadran horaire 12, ainsi que de garantir la concentricité avec l'électroaimant 30.
Le cadran horaire 12 est un cadran de vingt-quatre heures. Le cadran horaire 12 définit un premier demi-disque DD1 et un deuxième demi-disque DD2. En pratique, le premier demi-disque DD1 est défini entre six heures et dix-huit heures, alors que le deuxième demi-disque DD2 est défini entre dix-huit heures et six heures. Ainsi, le premier demi-disque DD1 est dit « zone jour » et est en couleur claire, alors que le deuxième demi-disque DD2 est dit « zone nuit » et est en couleur foncée.
Selon une variante non représentée aux figures, le cadran horaire 12 est un cadran de douze heures.
L'horloge-pendule 1 comprend également un premier aimant permanent 14A, un deuxième aimant permanent 14B, une tige 16, un troisième aimant permanent 18, un corps 20 et un quatrième aimant permanent 22.
Les premier et deuxième aimants 14A et 14B sont configurés pour fixer la tige 16 au capot 4 et pour permettre une articulation de la tige 16 autour de l'axe X1 . Les aimants 14A et 14B sont disposés de part et d'autre du fond 8 du récipient 4, de façon à ce que l'attraction magnétique exercée entre les aimants 14A et 14B stabilise la position de ces aimants 14A et 14B sur le fond 8. En particulier, le premier aimant 14A est disposé à l'extérieur du volume V4, alors que le deuxième aimant 14B est disposé à l'intérieur de ce volume MA. Cette disposition permet en outre un réglage fin du centrage de la tige 16 dans le récipient 4, ainsi que son alignement axial avec l'électroaimant 30, par simple déplacement manuel des 2 aimants 14A et 14B sur le fond 8 du récipient 4.
En variante, la première extrémité 24 de la tige 16 est articulée au support 2 via au moins un aimant permanent, par exemple au moyen d'un seul aimant permanent. Dans un premier exemple, l'aimant 14A situé à l'extérieur du volume V4 est omis. La tige 16 est alors fixée au capot 4 au moyen de l'aimant 14B situé à l'intérieur du volume V4, pour permettre une articulation de la tige 16 autour de l'axe principal X1 . Cet aimant 14B peut être fixé au couvercle 4, solidairement et sans degré de liberté, par exemple par collage. Selon un autre exemple, les aimants 14A et 14B sont remplacés par un aimant permanent qui traverse le capot 4 selon l'axe principal X1 au travers d'un trou ménagé dans le capot 4.
La tige 16 est en matériau ferromagnétique, par exemple en acier, et est configurée pour osciller par rapport au récipient 4 du support externe 2. On note L16 la longueur de la tige 16 mesurée selon l'axe principal X1 , lorsque la tige 16 est en position de repos, c'est-à-dire parallèle à l'axe X1 . La tige métallique 16 comporte une première extrémité 24 et une deuxième extrémité 26. La première extrémité 24 de la tige 16 est en contact avec l'aimant 14B positionné sur le fond 8 du récipient 4. En pratique, la première extrémité 24 de la tige 16 est articulée au support externe 2 via la coopération des deux aimants 14A et 14B.
La deuxième extrémité 26 de la tige 16 est en contact avec le troisième aimant 18. L'aimant permanent 18 est ainsi intercalé entre la deuxième extrémité 26 de la tige 16 et le corps 20. L'aimant permanent 18 est configuré pour le montage du corps 20 sur la tige 16.
Selon une variante non représentée aux figures, le corps 20 est directement monté sur la deuxième extrémité 26 de la tige 16, via un système d'assemblage, par exemple de type vissage, ou via un système magnétique, le corps 20 étant alors dans ce dernier cas également un aimant permanent.
Le corps 20 est en matériau ferromagnétique et oscille avec la tige 16 à proximité du cadran horaire 12. Le corps 20 est, par exemple, une bille sphérique. En variante, le corps 20 peut prendre toute autre forme géométrique, par exemple un ovale, une pyramide ou un cône inversé.
L'aimant permanent 22 est un aimant supplémentaire intercalé axialement entre le corps 20 et l'électroaimant 30 lorsque la tige 16 est alignée sur l'axe principal X1 . L'aimant supplémentaire 22 est ainsi solidaire du corps sphérique 20 et, par exemple, de forme allongée afin de former un repère indicateur facilitant la lecture horaire.
Selon une variante non représentée aux figures, l'horloge-pendule ne comprend pas l'aimant supplémentaire 22.
La tige 16, le corps sphérique 20 et les aimants permanents 14A, 14B, 18 et 22 appartiennent ainsi à un pendule de Foucault 28. Le pendule 28 est apte à osciller, à distance axiale du cadran horaire 12 selon l'axe X1 , sur un plan d'oscillations P qui est parallèle au plan des figures 2 à 4. Le plan d'oscillations P du pendule 28 est en rotation apparente par rapport au cadran horaire 12. L'axe principal X1 de l'horloge-pendule 1 appartient au plan d'oscillations.
L'horloge-pendule comprend en outre un électroaimant 30 configuré pour cadencer l'oscillation de la tige 16 du pendule 28. L'électroaimant 30 est solidaire du support externe 2, en particulier fixé au socle 6. En pratique, l'électroaimant 30 est agencé parallèlement à l'axe X1 de l'horloge-pendule 1 et au centre du cadran horaire 12.
En variante, l'électroaimant 30 est disposé de façon fixe au-dessous du cadran horaire 12.
Le socle 6 du support externe 2 de l'horloge-pendule 1 est, par exemple, de forme cylindrique et constitué en matériau amagnétique, par exemple en bois, verre, résine, plastique... On note D6 le diamètre externe du socle 6 mesuré dans un plan perpendiculaire à l'axe principal X1 de l'horloge-pendule 1 . Le diamètre D6 du socle 6 est supérieur ou égal aux diamètres D10 et D12 du récipient 4 et du cadran horaire 12 quelque soit l'agencement de ces deux derniers.
Le socle 6 comporte un microcontrôleur 32 et des moyens 36 de compensation. L'horloge-pendule 1 comporte, en outre, des moyens 34 d'alimentation électrique.
Le microcontrôleur 32 est configuré pour définir la fréquence de pulsation de l'électroaimant 30 et pour piloter les moyens de compensation 36. Le microcontrôleur 32 comporte une entrée-sortie, par exemple, de type USB.
Les moyens d'alimentation électrique 34 sont configurés pour alimenter en énergie électrique le microcontrôleur 32 et, de façon indirecte, les moyens de compensation 36, par exemple, avec une tension de 5V. Les moyens d'alimentation électrique 34 s'étendent ainsi de l'intérieur du socle 6 à l'extérieur du socle 6 et de l'horloge-pendule 1 . Les moyens 34 comprennent, par exemple, un câble équipé d'un connecteur de type USB à une première extrémité. Le câble 34 est ainsi configuré pour se brancher sur l'entrée- sortie USB du microcontrôleur 32. A une deuxième extrémité, le câble 34 est équipé d'un adaptateur 38 apte à se brancher à une prise murale d'un réseau électrique de distribution, qui n'est pas représentée aux figures. L'adaptateur 38 est ainsi configuré pour transformer la tension électrique alternative 220V du réseau de distribution en une tension électrique continue 5V nécessaire pour alimenter le microcontrôleur 32.
En variante, le câble 34 comporte à sa deuxième extrémité un connecteur de type USB apte à se connecter à une entrée-sortie de type USB, par exemple, d'un ordinateur. Ainsi, le câble 34 est un câble de type Courant Porteur en Ligne, apte à réaliser une communication informatique sur la tension d'alimentation. Ainsi, l'utilisateur peut modifier des paramètres du microcontrôleur 32 à l'aide d'un ordinateur et du câble 34.
Les moyens de compensation 36 sont configurés pour compenser un décalage entre, d'une part, une position angulaire réelle du plan d'oscillations P autour de l'axe principal X1 et, d'autre part, une position angulaire théorique du plan d'oscillations P autour de l'axe principal X1 dans le cas où il n'existerait pas de différence entre un jour solaire et un jour sidéral et dans le cas où l'horloge-pendule 1 serait installée à une latitude géographique de 90°N.
En pratique, il existe un premier décalage entre, d'une part, la durée d'un jour sidéral et, d'autre part, la durée d'un jour solaire. La durée d'un jour sidéral, qui correspond à un tour complet de la Terre sur elle-même, est différente de la durée d'un jour solaire, lequel correspond à 24 heures. En particulier, le jour sidéral a une durée légèrement inférieure à la durée du jour solaire, la différence étant quantifiable en environ 4 minutes.
En outre, il existe un deuxième décalage dû à la position en latitude sur la Terre de l'horloge-pendule 1 . En effet, de manière connue en soi, une horloge-pendule utilisant le principe du pendule de Foucault ne fonctionne correctement qu'au pôle Nord de la Terre, c'est-à-dire à une latitude de 90°N, où la force de Coriolis fait effectuer au plan d'oscillations du pendule un tour apparent complet dans le sens horaire et en un laps de temps correspondant au jour sidéral. Ainsi, le seul décalage présent au pôle Nord est celui décrit ci-dessus entre le jour solaire et sidéral. Au contraire, un pendule de Foucault installé à une latitude différente de celle du pôle Nord est aussi sujet au deuxième décalage. En particulier, le plan d'oscillations du pendule effectue un tour complet dans un sens et en un laps de temps qui dépendent du sinus de sa latitude sur la Terre et qui peuvent être calculés par l'équation suivante :
sin a où T est la période du pendule et a est la latitude géographique, en degrés. Par exemple, à une latitude de 30°N, la période du pendule est de 2 jours sidéraux dans le sens horaire, alors qu'à une latitude de 45°S, la période est de 1 ,4 jour sidéral dans le sens anti-horaire.
Les moyens de compensation 36 sont donc indispensables pour indiquer l'heure, en particulier à l'équateur où la période de rotation du pendule de Foucault est nulle, ce qui signifie qu'il oscille sur un plan fixe, empêchant ainsi toute indication horaire, ainsi que dans l'hémisphère Sud où cette période s'inverse, ce qui signifie que le pendule de Foucault tourne cette fois dans le sens anti-horaire, c'est à dire contrairement au sens de lecture horaire conventionnel.
Pour ces raisons, la position angulaire réelle du plan d'oscillations P diffère de la position angulaire théorique et les moyens 36 sont nécessaires au bon fonctionnement de l'horloge-pendule 1 .
Les moyens 36 comportent un moteur 40 électrique, un arbre 42, entraîné par le moteur 40, et un pignon 44.
Le moteur électrique 40 est configuré pour entraîner la rotation de l'arbre 42 autour d'un axe longitudinal X42 de l'arbre 42 qui est parallèle à l'axe principal X1 de l'horloge- pendule 1 . Le moteur électrique 40 est, par exemple, un moteur pas à pas nécessitant une alimentation électrique de cinq volts.
Une connexion 46 électrique est établie entre le microcontrôleur 32 et le moteur électrique 40. La connexion électrique 46 est configurée pour alimenter en énergie électrique le moteur électrique 40 et lui transmettre une commande afin de le piloter dans son fonctionnement. En pratique, le moteur électrique 40 est alimenté par les moyens d'alimentation électrique 34 via le microcontrôleur 32.
En variante, le moteur électrique 40 est alimenté directement par les moyens d'alimentation électrique 34. Dans ce cas, la première extrémité du câble 34 est bipartite et comporte un connecteur de type USB pour le microcontrôleur 32 et un connecteur dédié pour le moteur électrique 40.
La vitesse de rotation de l'arbre 42 entraîné par le moteur électrique 40 est définie par le microcontrôleur 32 et est en fonction du décalage décrit ci-dessus.
Le pignon 44 est monté sur l'arbre 42 et mis en rotation avec l'arbre 42 par le moteur 40, autour de l'axe X42. Le pignon 44 forme un engrenage denté avec un bord 48 intérieur du cadran horaire 12. En pratique, le bord intérieur 48 du cadran horaire 12 comporte une surface dentée adaptée au pignon denté 44 de façon à ce que la rotation du pignon 44 autour de l'axe X42 induise une transmission mécanique du mouvement au cadran horaire 12. Compte tenu du caractère schématique de la figure 2, les dents du pignon 44 et les dents du bord 48 ne sont pas représentées.
Le moteur électrique 40 est configuré pour mettre en rotation le cadran horaire 12 par rapport au plan d'oscillations P du pendule 28. Ainsi, le moteur électrique 40 est piloté par le microcontrôleur 32, de façon à compenser le décalage entre, d'une part, la position angulaire réelle et, d'autre part, la position angulaire théorique du plan d'oscillations P autour de l'axe X1 . Comme expliqué ci-dessus, ce décalage est dû à la différence entre jour solaire et jour sidéral et à la position en latitude géographique de l'horloge-pendule 1 . En particulier, le microcontrôleur 32 calcule la rotation à appliquer au cadran horaire 12, par exemple à l'aide de l'équation suivante :
_ [(24ft -sin a)-24ft] + [(24ft-Ts)- |sin a|]
_ X ^ ' où N est le nombre de tours par 24h à appliquer au cadran 12, a est la latitude géographique en degrés, Ts est la durée d'un jour sidéral et X est le nombre d'heures du cadran 12. Dans le cas X est égal à 24h.
L'utilisateur peut modifier par lui-même un ou plusieurs paramètres du microcontrôleur 32 décrits à l'équation (2) via la communication informatique USB décrite ci-dessus, ou via une liaison de type GPS permettant de régler automatiquement ces paramètres. Ainsi, les conditions de fonctionnement du microcontrôleur 32, et par là même des moyens de compensation 36, sont paramétrables par un utilisateur.
En particulier, l'horloge-pendule 1 est ici configurée pour permettre à l'utilisateur de paramétrer la valeur de la latitude géographique a, exprimée en degrés, de la position de l'horloge-pendule 1 .
Selon une variante qui n'est pas représentée aux figures, les moyens de compensation 36 sont complétés, en outre, par des moyens anti-rotation. Les moyens anti-rotation sont, par exemple, des butées, guides, charnières permettant de limiter l'oscillation du pendule sur un seul plan. Ces moyens anti-rotation sont solidaires de la première extrémité 24 de la tige 16 et sont aptes à bloquer la rotation apparente du plan d'oscillations P du pendule 28 par rapport au capot 4. En pratique, le plan d'oscillations P du pendule 28 reste fixe par rapport au support externe 2 de l'horloge-pendule 1 , l'oscillation étant cadencée à l'aide de l'électroaimant 30, et les moyens de compensation 36 mettent en rotation le cadran horaire 12 à raison d'un tour dans le sens horaire en 24 heures puisque le plan d'oscillation P du pendule est fixe, comme dans le cas spécifique décrit ci-dessus où l'horloge-pendule 1 est installée à l'équateur. Dans cette variante, les moyens de compensation 36 peuvent être constitués, par exemple, par un simple mécanisme horloger à vingt-quatre heures actionnant directement le cadran horaire 12.
Les figures 3 et 4 montrent deux autres modes de réalisation de l'invention. Les éléments de l'horloge-pendule 1 de ces modes de réalisation qui sont analogues à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes références et ne sont pas décrits en détail dans la mesure où la description ci-dessus peut leur être transposée.
Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 3, les moyens de compensation 36 comportent un mécanisme horloger 50. Le mécanisme horloger 50 est, par exemple, un mécanisme horloger à quartz à vingt-quatre heures. Le mécanisme horloger 50 est alimenté par le microcontrôleur 32 via la connexion électrique 46. Le mécanisme horloger 50 est équipé d'une aiguille 52 des heures sur laquelle est monté, à l'aide d'une tige 54, un aimant permanent 56.
Selon une variante du deuxième mode de réalisation de l'invention, sur la tige 54 sont montés deux ou plusieurs aimants permanents.
L'aiguille 52 est entraînée par le mécanisme horloger 50. L'aiguille 52 est mise en rotation par le mécanisme horloger 50 autour d'un axe X52 qui est confondu avec l'axe principal X1 de l'horloge-pendule 1 .
En pratique, l'aimant permanent 56 est positionné à proximité du cadran horaire 12, au-dessus duquel oscille le pendule de Foucault 28. Ainsi, l'aimant permanent 56 exerce une attraction magnétique sur l'aimant supplémentaire 22 et sur le corps 20 du pendule 28. L'aimant permanent 56 est ainsi configuré pour définir le plan d'oscillations P du pendule 28. En effet, le pendule 28 est forcé à osciller en correspondance de l'aimant permanent 56. De plus, l'aimant permanent 56 étant solidaire en rotation avec l'aiguille 52, le plan d'oscillations P du pendule 28 est également mis en rotation par rapport au cadran horaire 12 selon une rotation conforme au mécanisme horloger 50 à vingt-quatre heures. Ceci permet également de compenser un décalage de la rotation apparente du plan d'oscillations P par rapport au cadran horaire 12.
Ainsi, les moyens de compensation 36 sont ici agencés pour simuler la rotation apparente d'un pendule de Foucault installé à une latitude géographique de 90°N, en approximant la durée du jour sidéral comme étant égale à la durée du jour solaire.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le cadran horaire 12 n'est pas mis en rotation par les moyens de compensation 36 du premier mode de réalisation. Le cadran horaire 12 peut être alors fixé au socle 6 du support externe 2.
Selon une variante qui n'est pas représentée aux figures, le mécanisme horloger 50 est exclusivement de type mécanique et n'est cadencé et alimenté en énergie pour son fonctionnement que par des moyens strictement mécaniques, par exemple de type ressorts, remontés par des systèmes de poids, différence de température, différence de pression atmosphérique.
Selon une autre variante qui n'est pas représentée aux figures, et alternativement au mécanisme horloger 50, les moyens de compensation 36 sont assurés en positionnant l'électroaimant 30 au-dessous du cadran horaire 12, sur un plateau tournant, et dans une direction inclinée, ou désaxée, par rapport à l'axe X1 de l'horloge-pendule 1 , de manière à définir le plan d'oscillations P du pendule 28 et compenser un décalage de la rotation apparente du plan d'oscillations P par rapport au cadran horaire 12. Le plateau tournant est configuré pour être mis en rotation par un moteur électrique contenu dans le socle 6.
Selon une autre variante qui n'est pas représentée aux figures, le cadran horaire 12 est mobile manuellement en rotation par rapport au support externe 2 autour de l'axe principal X1 . Ainsi, l'utilisateur peut, s'il le souhaite, mettre en rotation le cadran horaire 12 manuellement afin de corriger l'heure indiquée par l'horloge-pendule 1 . Pour faciliter ce réglage manuel, l'horloge-pendule 1 peut éventuellement comporter un disque supplémentaire intercalé entre le cadran horaire 12 et le socle 6, ce disque ayant par exemple un diamètre égal au diamètre D12 du cadran horaire 12, ou supérieur afin de permettre une meilleure prise en main par l'utilisateur.
Selon le troisième mode de réalisation de l'invention, représenté à la figure 4, les moyens de compensation 36 comportent le moteur électrique 40, l'arbre 42, le pignon 44 et le mécanisme horloger 50 équipé de l'aiguille 52, de la tige 54 et de l'aimant permanent 56. En pratique, le troisième mode de réalisation de l'invention peut être considéré comme l'union des premier et deuxième modes de réalisation de l'invention.
Ainsi, le microcontrôleur 32 est configuré pour piloter le moteur électrique 40 afin de mettre en rotation le cadran horaire 12, via l'arbre 42 et le pignon 44. De plus, le microcontrôleur 32 est configuré pour alimenter en énergie électrique le moteur électrique 40 et le mécanisme horloger 50.
Selon une variante qui n'est pas représentée aux figures, le support externe 2 comporte un ou plusieurs disques ou plaques de blindage magnétique configurés pour isoler magnétiquement l'horloge-pendule 1 , en particulier le mouvement du pendule de Foucault 28 et les aimants permanents 14A et 14B, vis-à-vis de toute source externe ferromagnétique, aimantée ou non.
Les modes et variantes envisagés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Horloge-pendule (1 ) définissant un axe (X1 ) principal et comprenant :
- un support (2) externe en matériau amagnétique,
- un cadran (12) horaire solidaire du support externe,
- une tige (16) comportant une première extrémité (24) articulée au support externe, la tige étant configurée pour osciller, dans un plan (P) d'oscillations, par rapport à ce support externe,
- un corps (20) en matériau ferromagnétique monté sur une deuxième extrémité (26) de la tige et oscillant avec la tige à proximité du cadran horaire, et
- un électroaimant (30) solidaire du support externe et configuré pour cadencer l'oscillation de la tige,
la tige et le corps appartenant à un pendule de Foucault (28) apte à osciller, à distance axiale du cadran horaire, sur le plan (P) d'oscillations en rotation apparente par rapport au cadran horaire, l'horloge-pendule étant caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (36) de compensation d'un décalage entre, d'une part, une position angulaire réelle du plan d'oscillations (P) autour de l'axe principal (X1 ) et, d'autre part, une position angulaire théorique du plan d'oscillations autour de l'axe principal en absence de différence entre un jour solaire et un jour sidéral et dans le cas où l'horloge-pendule (1 ) est installée à une latitude géographique de 90°N.
2. - Horloge-pendule selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens de compensation (36) comportent un moteur (40) électrique configuré pour mettre en rotation le cadran horaire (12) autour de l'axe principal (X1 ) et par rapport au plan d'oscillations (P) du pendule (28).
3. - Horloge-pendule selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de compensation (36) comportent, en outre, des moyens anti-rotation solidaires de la première extrémité (24) de la tige (16) et aptes à bloquer la rotation apparente du plan d'oscillations (P) du pendule (28) par rapport au support externe (2).
4. - Horloge-pendule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de compensation (36) comportent un mécanisme horloger (50) équipé d'une aiguille (52) des heures sur laquelle est monté au moins un aimant permanent (56) configuré pour définir le plan d'oscillations (P) du pendule (28).
5. - Horloge-pendule selon la revendication 4, caractérisée en ce que le cadran horaire (12) est fixé au support externe (2) et éventuellement réglable manuellement en rotation.
6. - Horloge-pendule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pendule (28) est équipé d'un aimant supplémentaire (22) intercalé axialement entre le corps (20) et l'électroaimant (30) lorsque la tige (16) est alignée sur l'axe principal (X1 ).
7. - Horloge-pendule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première extrémité (24) de la tige (16) est articulée au support externe (2) via au moins un aimant permanent (14B).
8.- Horloge-pendule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la première extrémité (24) de la tige (16) est articulée au support externe (2) via au moins deux aimants permanents (14A, 14B).
9. - Horloge-pendule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pendule (28) comporte un aimant permanent (18) intercalé entre la deuxième extrémité (26) de la tige (16) et le corps (20) et configuré pour le montage du corps sur la tige.
10. - Horloge-pendule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support externe (2) comporte au moins un disque ou plaque de blindage magnétique configuré pour isoler magnétiquement l'horloge-pendule (1 ) vis-à-vis de l'extérieur.
1 1 . - Horloge-pendule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cadran horaire (12) est un cadran de vingt-quatre heures.
12. - Horloge-pendule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les conditions de fonctionnement des moyens de compensation (36) sont paramétrables par un utilisateur.
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