Brevet FR2303577A1 — publié le 19761008

L'invention est relative à un jeu d'assemblage d'éléments dans des directions variées de ltespace. On connaît depuis longtemps des jeux pour enfants comportant des cubes ou des éléments parallélépipédiques, aptes à etre assemblés en longueur, largeur et hauteur, avec éventuellement des pièces complémentaires permettant d'imiter des maisons et monuments, des machines, ou des véhicules. Tous ces jeux connus comportent un même défaut. Le développement de 13 construction dans l'espace est essentiellement limité à trois couples de directions opposées perpendiculaires, et ne permet pas une plus grande liberté d'expression artistique, ou de simple fantaisie. On ne peut pas, par exemple, imiter le déploiement gracieux des branches d'un arbre ou des membres dÜn danseur. L'invention remédie à cet inconvénient majeur, en prévoyant une variété indéfinie d'assemblages, telle que l'on ne saurait en épuiser les possibilités en y jouant sans cesse toute une vie. Selon l'invention, le jeu de construction comporte un ensemble d'éléments principaux étendus en volume et des moyens de faire adhérer de tels éléments chacun avec au moins un autre, caractérisé en ce que lesdits éléments comportent une surface extérieure présentant plus de six zones de fixation diversement orientées, aptes à recevoir lesdits moyens d'adhérence assemblant une desdites zones d'un premier -Clément avec une desdites zones d'un second élément ; et plus particulièrement les moyens de faire adhérer lesdits éléments principaux deux à deux sont des éléments secondaires présentant deux faces adhésives, lesdits éléments principaux ayant leurs zones de fixation aptes à être appliquées sur llune des faces adhé- sives des éléments secondaires.Selon un mode de réalisation préféré, leur dites pastilles adhésives ont une forme annulaire ou présentent une surepaisseur périphérique. Selon un premier type de réalisation, les éléments du jeu ont une structure polyédrique comportant donc des faces polygonales aptes à l'assemblage face-a-face des éléments. La progression de la construction est donc possible d'une manière discontinue dans un nombrs - fini de direotions. Selon un second type de réalisation1 la direction de la progression de la construction est variable d'une manière continue. Les éléments ont substantiellement une forme ovoEds de coquille creuse, des moyens permettant d'adapter un élément à un autre en le posant à la manière d'une ventouse, dans une direction à choisir, l1adhérence entre deux éléments se faisant au moins en trois points de contact. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de divers exemples de réalisation et des figures annexées : Les figures I et 2 représentent deux projections verticale et horizontale d'un premier dodécaèdre régulier A I ayant une première face A3CDE, ce dodécaèdre étant sur la figure 2 assemblé à un deuxième dodécaè dre par une face PQRST, assemblé lui-même, d'une part à un troisième dodécaèdre ss 3 ayant en commun l'arête RS avec les deux premiers et, d'au- tre parts à une partie d'un dodécaèdrs ss 4. La figure 3 représente une coquille ovoRde I limitée par une courbe 3 et un fragment 2 d'une autre, ladite coquille I étant prête à être assemblée en 4, 5, 6 à la coquille 2. La figure 4 représente deux coquilles sphériques 7, 8, assemblées selon un cercle 9. Les figures 5 et 6 représentent deux projections d'un anneau adhésif IO double face permettant l'assemblage de deux éléments ovoïdes II et I2. La figure 7 montre un assemblage arborescent d'éléments ovoïdes ou polyédriques. La figure 8 montre un anneau pentagonal d'assemblage de dodécaèdres. Les figures 9 et IO représentent deux projections d'une forme d'assemblage de sous 1éments de dodécaèdres. La figure II montre une struoture plane d'assemblage de dodécaè- dres. La figure I2 montre un découpage à assembler en demi-dodécaèdre. On voit sur la figure 2, en projection horizontale, qu'un pre mier dodécaèdre aI a deux arêtes horizontales opposées AF et PK, et deur autres arêtes horizontales, l'une supérieure HI, l'autre inférieure invi- sible MN, la figure étant synétrique par rapport au plan AFPK. On voit encore (fig. 2) deux arêtes verticales CD et RS. Un deuxième dodécaèdre #2 est symétrique du premier par rapport à la face PQRST, et un troisième A 3 est symétrique du second par rapport à la face d'arête RS et de sommet opposé U. On voit, sur la figure, un lé- ger écart entre les faces FRS et VAS du premier et du troisième dodécaèdre, écart résultant du fait que les trois dièdres d'arête RS ont une cotangen- te égale à 0,5, alors que 0,5 est lecesinus ds trois dièdres de I20 degrés, On voit sur la figure II, où les parties hachurées représentent des vides, un assemblage de structure plane périodique qui peut être obtenu de deux manières découlant de la figure 2, Premièrement en unissant les dodécaèdres réguliers par l'intermédiaire d'éléments adhésifs (fig. 5 ou fig. 8) double faceldéforsables s'écrasant légèrement au voisinage de cha- que arête commune à trois d'entre eux. Deuxièmement, les dodécaèdres peu vent être, par construction, de forme pseudorégulière, transformée de la forme régulière par une affinité réduisant les dimensions parallèles aux arêtes AF et PK de manière à donner aux dièdres d'arêtes RS et CD la valeur de I20 degrés. La transformation peut aussi bien être une dilatation dans le ssns de l'arête HI.Une affinité de direction RS, au contrainre1 n'affecte en rien la valeur des angles dièdre d'arêtes RS et CD, mais elle agit au contraire sur celle des dièdres d'arêtes HI (et XN) qui peut éga- lement être amenée à I20 degrés. Une marque particulière est alors faite sur les arêtes dont les dièdres sont à 120 degrés, pour faciliter les assemblages éventuels. La première solution est oependant préférée, et le jeu peut con- porter au choix deux espèces de pastilles adhésives, annulaires de préférence, de forme circulaire ou pentagonale, les premières étant, par exemple, en élastomère, et les secondes, rigides. én fixant un premier dodécaèdre sur un socle I3 (fig. 7), un deuxième peut être fixé sur l'une des six faces opposées à la face de base. Sur le deuxième, un troisième peut entre fixé sur l'une des onze faces libres, mais on peut se limiter aux six faces opposées à la face d'appui. On voit voit que N dodécaèdres permettent 6N séquences possibles, soit 216 avec 3 dodécaèdres, et environ deux milliards avec seulement I2 dodécabdres. én outre, sur chacun des dodécaèdres d'une séquence, dix faces restent libres pour développer d'autres branches comme le schématise la figure 7. On peut se passer de tout socle et créer, non seulement des bran- ches, mis des corps s'étendant dans ltespace. A titre d'exemple, un dodécèdre étant pris comme noyau, on peut le revttir d'une première couche de douze autres dodécaèdres, chacun sur une de ses faces, puis d'autres cou- ches de douze complètes ou non. On voit qu'il est facile de créer des corps, des pattes et des tettes, en imitant ainsi des animaux. Des éléments auxiliaires sont prévus en complément pour parfaire de telles imitations. Et les éléments peuvent entre décorés a volonté pour accroître encore le champ de l'imagination créatrice. On voit aussi, sur la figure 2, un demi-dodécaèdrs #4. Le jeu selon l'invention pourra comporter de tels sous-éléments aptes à être collés deux à deux par leurs arêtes libres pour former des dodécaèdres, éléments principaux de construction. Des pastilles adhésives replies sur les orties sont avantageusement utilisables. Pour cela, une forme en creux, telle que celle représentée sur les figures 9 et 10, facilitera l'assemblage en y déposant en équilibre le premier sous-élément. Les dodécaèdres seront de préférence sxtrêmement légers pour permettre l'assemblage de longues branches sans rupture d'adhérence sous leur proprs poids. A cet effet, ils seront de préférence en plastique mousse, ou en coquilles de faible épaisseur. Selon un mode particulier de réalisation d'éléments polyédriques exfrêmement légers à partir de sous-éléments, des groupes de faces pourront être dessinés sur des feuilles de carteline, prêts à être découpés, pliés et collés, avec des pastilles adhésives de préférence. La figure I2 montre ainsi, à titre d'exemple, un groupe de six faces pentagonales prêtes au découpage et assemblage pour former un demidodécaèdre identique au h-4 de la figure 2. Un groupe des douze faces peut aussi être préparé à titre de variante. Les pointillés représentent les lignes de pliage. Des signes de plusieurs valeurs-sont avantageusement marqués sur les diverses faces des dodécaèdres, ayant, par exemple, les six valeurs de 0 à 5 pour les six couples de faces opposées (fig. I). Les dodécaèdres sont alors aptes à servir de dés, et plusieurs joueurs peuvent construire cha- cun leur assemblage en fixant un dodécaèdre nouveau par une face de valeur indiquée par le dé, sur une face de mEme valeur de l'un dis dodécaèdres dé jâ assemblés, sinon du dernier. Le joueur gagnant sera par exemple celui dont 11 édifice sera le plus élevé, ou, au contraire, le moins élevé.Le choix entre les deux critères opposés peut lui-m8me entre tiré au sort par le dernier dé (selon sa valeur paire ou impaire), l'incertitude invitant chaque joueur à surveiller les constructions des autres0 Le premier type de réalisation de l'invention comprend donc toutes les structures polyédriques régulières ou semi-régulières, autres que celles du cube, inapte à engendrer une variété de nouvelles directions de croissance. Les faces pourront être polygonales ou tronquées, et même circulaires, en ne conservant des polyèdres que les parties intérieures à une sphère tangente aux arâtss théoriquss éliminéss. On va décrire maintenant des exemples du second type de réalisation. On voit sur la figure 3 une coquille ovoïde I limitée par une courbe 3, face à une seconde coquille ovoïde 2, où sont marquées trois zones 4, 5, 6, sur lesquelles vont pouvoir être posées certaines proéminences de la courbe 3, selon les trois flèches dessinées. Avec une goutte de colle déposée sur ces proéminences, on aura une excellente adhérence de deux coquilles, et cela avec trois degrés de liberté de la première coquille par rapport à la seconde. Une séquence de n coquilles peut être ainsi constituée avec 3n degrés de liberté. En particulier, les coquilles peuvent etre sphériques ou présenter du moins des tones sphériques d'assemblage. La cour be 3 est de préférence un cercle, et le collage peut avoir lieu sur toute sa circonférence ou même sur toute une zone rentrante de la coquille formant une concavité 20 partielle ou totale.On voit ainsi sur la figure 4 deux sphères 7 et 8 adhérant par le cercle 9 vu de profil tandis qu'un ôu- tre cercle I9 est apte à adhérer à une autre sphère dans une direction hors du plan de la figure. Géométriquement, deux sphères n'ont que deux degrés de liberté dans leur assemblage, mais si la surface de cas sphères est diversement coloriée ou décorée, le troisième degré de liberté intervient avec leur orientation. L'avantage de coquilles vides, en plastique translucide de pré- ference, est, comme pour les polyèdres, leur extrême légèreté qui permet de faire adhérer sur un socle I3 une séquence de nombreuses coquilles sans risque de rupture d'adhérence. La figure 7 montre ainsi une structure arborescente, avec une tige I4 et des branches I5, I6, 17, toutes de courbures diverses au choix du compositeur. Selon une autre variante du second type de réalisation, les él6- ments à assembler sont de forme ovorde fermée, creuse ou non, et de préf6- rence en plastique mousse de très faible densité pour permettre de plus longues séquences d'éléments sans rupture. L'assemblage de deux éléments ovodes fermés 3 lieu par l'intermédiaire d'une pastille adhésive double face, souple de préférence et de forme annulaire ou présentant une sure paisseur en sa périphérie.On voit sn effet, sur les figures 5 et 6, une telle pastille fO dont l'épaisseur est suffisante pour faire adhérer deux élément s ovoïdes II et I2 sans écraser leurs parties convexes venant sen- siblement au contact. I1 est bien entendu, au contraire, que l'invention couvre également un mode d'adhérence simplifié consistant à coller les él6- ments ovoïdes deux à deux en écrasant suffisamment l'une sur l'autre les parties convexes en contact, Ce dernier mode est plus fragile et ne peut convenir pour de longues séquences. On voit que le premier mode alternant des éléments rigides et des pastilles souples imite la structure de la colonne vertébrale alternant disques et vertèbres, et rsproduit la flexibi- lité des branches d'arbres. L'invention s'étend aussi à toute combinaison des différents modes de réalisation décrits à titre d'exemple. Entre autres, on pourra al terner des éléments ovotides fermés et des éléments ovotides ayant deux ou vertures ou concavités du type 20. REVENDICATIONS I. -Jeu de construction spatiale comportant un ensemble d'éléments principaux étendus en volume et des moyens de faire adhérer de tels élé- ments chacun avec au moins un autre, caractérisé en ce que lesdits éléments comportent une surface extérieure présentant plus de six zones de fixation diversement orientées, aptes à recevoir lesdits moyens d'adhérence assemblant une desdites zones d'un premier élément avec une desdites zones d'un second élément. 2. Jeu de construction selon la revendication It caractérisé en ce que les moyens de faire adhérer lesdits éléments principaux deux à deux sont des éléments secondaires présentant deux faces adhésives, lesdits é1é- ments principaux ayant leurs zones de fixation aptes à être appliquées sur l'une des faces adhésives des éléments secondaires. 3. Jeu de construction selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits éléments adhésifs ont une forme annulaire. 4. Jeu de construction selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits éléments comportent des facettes d'une forme polyédrale. 5. Jeu de construction selon les revendications I ou 4, caracté- risé par un ensemble de sous-éléments aptes à être réunis pour former lesdits éléments principaux. 6. Jeu de construction selon la revendication 5, caractérisé par des sous-éléments en forme de coupe de faible épaisseur de paroi, dont l'assemblage sur au moins trois points constitue des éléments principaux de construction creux ultralégers aptes à être assemblés en séquence nombreuse en porte-à-faux sans rupture d'adhérence0 7. Jeu de construction selon la revendication 5, caractérisé par des sous-ensembleszie faces planes, prêts à entre découpés et collés en sousensemble s polyédriques. 8. Jeu de construction selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits éléments principaux comportent une forme sensiblement ovo!- de, lesdits éléments secondaires ayant leurs faces adhésives aptes à adhérer par leur périphérie, les zones intérieures de ces faces étant aptes à loger les convexités des éléments principaux ovordes à assembler. 9. Jeu de construction selon la revendication I, caractérisé par une forme ovoïde en coquille creuse munie d'au moins une zone concave apte à s'appuyer sur la surface convexe d'un autre élément ovoïde au moins en trois points d'adhérence. IO. Jeu de construction selon la revendication 9, caractérisé n ce que lesdites coquilles creuses comportent au moins une zone sphérique et sont limitées par un petit cercle de diamètre inférieur à celui de la zone sphérique, le petit cercle d'un élément étant apte à être appliqué librement sur une partie de la zone sphérique d'un autre élément, et à y adhérer par collage.