Brevet FR2292925A1 — publié le 19760625

La présente invention a pour objet un polyèdre pliable à déploiement automatique ainsi que son procédé de montage à partir d'un flan découpé d'une seule pièce. Un tel polyèdre peut être stocké ou manutentionné à l'état plié, c'est-à- dire qu'une légère pression s 'exerçant sur l'une de ses bases suffit à le maintenir dans une position telle que son épaisseur soit au minimum sensiblement égale au triple de l'épaisseur des matériaux utilisés pour sa réalisation. Dès que cette pression cesse, le polyèdre se déploie automatiquement grâce à l'énergie restituée par un accumulateur d'énergie tel qu'un anneau élastique par exemple. On connaît déjà un certain type de polyèdre à déploiement automatique obtenu à partir d'un flan découpé d'une seule pièce Le montage de ce polyèdre est cependant onéreux dans la mesure où la mise en place dudit accumulateur d'énergie nécessite une certaine dextérité, étant donné qu'il n'est pas accessible par l'opérateur depuis l'extérieur dudit polyèdre lors de son montage, ce qui renchérit le coût de fabrication de tels polyèdres. Le polyèdre conforme à la présente invention remédie à ces inconvénients du fait que son flan, obtenu d'une seule pièce, est d'une découpe simple, que son mode de collage est particulièrement aisé et rapide de même que son procédé de montage, et notamment la mise en place de l'accumulateur d'énergie nécessaire au déploiement automatique dudit polyèdre. En effet, cet accumulateur d'énergie peut facilement être mis au repos de manière à ne pas se détendre inutilement lorsque l'on désire stocker le polyèdre en position pliée. Conformément à la présente invention, un tel polyèdre pliable à déploiement automatique comprend deux bases de préférence polygonales, sa surface latérale étant formée de plusieurs éléments comportant respectivement au moins deux faces adjacentes, l'une desdites faces de chacun des éléments étant reliée à l'une des bases du polyèdre, l'arrête commune à deux faces adjacentes étant plus longue ou égale à la longeur de l'arrête délimitant l'un des côtés de la base à laquelle est relié chacun des éléments et l'une des extrémités desdites faces, l'accumulateur d'énergie nécessaire au déploiement dudit polyèdre étant logé à l'intérieur de ce dernier et arrimé au niveau de l'arete commune à deux faces adjacentes sur deux éléments opposés.Le flan de ce polyèdre est découpé d'une seule pièce et comprend une première base à laquelle sont reliés tous les éléments formant la surface latérale dudit polyèdre, l'un de ces éléments étant solidaire de la seconde base du polyèdre. Les autres éléments comportent à leur extrémité libre des pattes permettant la fixation desdits éléments à la seconde base. Deux éléments opposés, auxquels est arrimé l'accumulateur d'énergie, comportent respectivement deux encoches situées au niveau de l'arete délimitant les deux faces de chacun de ces éléments, ces encoches étant destinées à la fixation dudit accumulateur d'énergie. Les deux éléments opposés sur lesquels est arrimé ledit accumulateur d'énergie peuvent également avantageusement comporter respectivement un soufflet situé au niveau de l'arête commune délimitant les deux faces de chacun de ces éléments, ces soufflets étant destinés à maintenir et à masquer ledit accumulateur d'énergie. Ce dernier est de préférence un anneau élastique. Les pattes de fixation situées à l'extrémité libre des éléments constituant la face latérale dudit polyèdre ont de préférence une découpe telle que lorsqutelles sont jointives, elles forment une surface identique à celle de la seconde base dudit polyèdre. Dans ce but, les pattes de fixation situées de part et d'autre de l'élément auquel est reliée la seconde base du polyèdre ont une forme telle qu'elles sont jointives malgré la présence de l'élément précité. Le procédé de montage du polyèdre conforme à la présente invention consiste à fixer un accumulateur d'énergie sur l'un des éléments comportant des encoches ou un soufflet puis sur un autre élément qui lui est opposé et qui comporte également des encoches ou un soufflet, ces encoches ou ces soufflets étant situés au niveau de l'arrête délimitant les deux faces de chacun des dits éléments. Cet accumulateur d'énergie, réalisé de préférence sous la forme d'un anneau élastique, possède deux brins qui passent alors par dessus la face interne de la première base à laquelle sont rattachés tous les éléments du polyèdre.Les fates des éléments comportant des pattes à leur extrémité libre sont alors repliées de façon telle que l'une des faces de chaque élément relié à la base du polyèdre soit au moins en partie recouverte par la face adjacente et que lesdites pattes recouvrent au moins en partie la première base précitée. On replie ensuite l'élément joignant les deux bases du polyèdre de façon telle que les deux faces adjacentes dudit élément soient au moins en partie superposées l'une sur l'autre et de façon que la face interne de la seconde base du polyèdre vienne s'appliquer après encollage de la face précitée et/ou desdites pattes sur ces dernières.Afin de permettre à l'accumulateur d'énergie de déployer automatiquement le polyèdre objet de la présente invention, on le met en place en le faisant glisser dans les encoches ou les soufflets de chacun des deux éléments opposés constituant une fraction de la surface latérale du polyèdre. D'autres particularités de la présente invention appara;- tront également dans la description suivante d'un exemple de réalisation nullement limitatif et donné à titre d'exemple d'un tel polyèdre pliable à déploiement automatique en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe d'un polyèdre conforme à la présente invention; - la figure 2 est une vue du flan du polyèdre au cours de son montage. Tel qu'il est représenté sur la figure 1, le polyèdre objet de la présente invention compore deux bases 1 et 2, sa surface latérale étant constituée par des éléments 3 (figure 2) comprenant respectivement deux faces 4 et 5. Les éléments 3 sont reliés à la base 2 du polyèdre et sont articulés le long de l'arrête 6 délimitant le bord de la base 2 et l'une des extrémités des faces 5 du polyèdre. Des pattes 7 trianglaires, articulées le long des arêtes 8 délimitant lesdites pattes 7 par rapport aux faces 4 des éléments 3 sont prévues à l'extrémité libre des faces 4 de chaque élément 3. Les faces 4 et 5, qui sont adjacentes, sont articulées le long d'une arête 9 dont la longueur est supérieure à celle des arêtes 6 et 8 délimitant d'une part la base 2 des faces 5 et d'autre part, les pattes 7 des faces 4. L'un des éléments 10 dont l'une des faces 15 est rattachée à la base 2, comprend une face 11 rattachée à la base 1 du polyèdre. Cette base 1 est articulée par rapport à la face il le long d'une arête 12 de même longueur que les arêtes 8 délimitant les pattes 7 par rapport aux faces 4 des éléments 3 du polyèdre. Ce meme élément 10, ainsi que l'élément 13 qui lui est opposé, comportent au niveau de leur arête 14 délimitant respectivement leurs deux faces Il et 15 identiques aux faces 4 et 5, un soufflet comprenant deux pattes 16 et 17 situées de part et d'autre de l'arete 14 délimitant respectivement les deux faces 11 et 15. Ces soufflets sont d'autre part, articulés par rapport auxdites faces ll et 15 le long d'arêtes 18 et 19 et comportent des encoches 20 et 21 à leur extrémité. Il est bien évident que, sans sortir du cadre de la présente inventi-on, on pourra prévoir ces soufflets sur deux quelconques des éléments 3 pourvu que ces derniers soient opposés. Lorsque le flan devant constituer le polyèdre pliable à déploiement automatique a été ainsi découpé, on enfile un anneau élastique par-dessus la base 1 et l'élément 10 de façon que l'un des brins 23 soit sensiblement disposé selon l'arete 6 de l'élément 10. L'anneau 22 est ensuite passé par-dessus l'élément 13, opposé à l'élément 10, de façon telle que le brin 24 dudit anneau 22 soit sensiblement disposé selon l'arete 6 de l'élément 13. Les deux autres brins 25 et 26 dudit anneau passent alors par-dessus la face interne de la base 2 du polyèdre. Pour procéder au montage du polyèdre conforme à la présente invention, on procède de la manière suivante On plie chacun des éléments 3 selon leur arete 9 ainsi que l'élément 13 selon son arete 14 de façon que les pattes 7 recouvrent la face interne de la base 2 du polyèdre ainsi que les brins 25 et 26 de l'anneau- élastique 22. On encolle alors les pattes 7 et/ou la face interne de la base i du polyèdre. Ces patates et/cu la face interne de la base 1 du polyèdre peuvent également etre auto-collantes. On replieensuite ltélément 10 le long de son arete 14 de telle sorte que la face interne de la base 1 du polyèdre soit superposée aux pattes 7 qui sont alors prises en sandwich entre les faces internes des bases 1 et 2 du polyèdre.Une simple pression sur la face externe de la base 1 du polyèdre suffit alors à solidariser la base 1 et les pattes 7 des éléments 3 et de l'éménet 13. Au cours de cet assemblage on veillera particulièrement à ce que les arêtes 8 des éléments 3 et de l'élément 13 coincident avec les arêtes 27 de la base 1 du polyèdre ainsi qu'avec les arêtes 6 délimitant l'articulation entre la base 2 du polyèdre et les faces 5 et 11 des éléments 3 et 13. Afin que lors du pliage des éléments 3 et de l'élément 13 les pattes triangulaires 7 soient toutes jointives, les pattes 29 situées de part et d'autre de l'élément 10 peuvent présenter une forme trapézoldale (représentée en partie en traits mixtes), les zones délimitées par ces traits mixtes permettent de masquer une portion de la face interne de la base 2 du polyèdre de telle sorte que si l'on encolle la totalité de la face interne de la base 1 du polyèdre, celleci n'adhère pas avec la face interne de la base 2, lorsqu'on la superpose aux pattes 7 et 29, ce qui rendrait impossible le déploiement du polyèdre. On fait ensuite glisser le brin 24 de l'anneau élastique 22 dans le soufflet prévu sur l'élément 13, de telle sorte que ce brin 24 soit disposé selon l'arête 14 dudit élément. On procède de la même manière avec le brin 23 de l'anneau 22, qui est glissé sur la face 15 de l'élément 10 jusqu'à ce qu'il soit disposé selon l'arête 14 dudit élément 10. La tension de l'anneau élastique est alors telle qu'elle tend à rapprocher les deux soufflets l'un de l'autre, de sorte que les pattes 16 et 17 des soufflets s'étendent vers l'intérieur du polyèdre. Les arêtes 18 et 19 des soufflets sont alors jointives et l'anneau élastique se trouve entièrement situé à l'intérieur du volume délimité par les contours extérieurs du polyèdre.Les brins 23 et 24 de l'anneau 22 sont néanmoins accessibles depuis l'extérieur du polyèdre en écartant les pattes 16 et 17 des soufflets des éléments 10 et 13, ce qui permet de ramener aisément lesdits brins au niveau des arêtes 6. Dans cette position l'anneau 22 est complètement détendu et le polyèdre peut être stocké en position pliée indépendamment de toute force s'exerçant sur l'une de ses bases qui sont alors jointives par l'intermédiaire des pattes 7 et 29. Au contraire, lorsqu'on remet en place les brins 23 et 24 dans les soufflets délimités par les pattes 16 et 17, l'anneau élastique 22 est soumis à une contrainte telle qu'il a tendance à rapprocher les deux arêtes 14 l'une de autre, ce qui a pour effet de séparer l'une de l'autre les faces internes des bases 1 et 2 du polyèdre, et ainsi de déployer automatiquement ce dernier. Pour plier le polyèdre alors que les brins 23 et 24 de l'anneau élastique 22 sont logés dans les soufflets, il suffit d'appuyer sur l'une de ses bases jusqu' ce que cette dernière vienne en contact avec l'autre base Les faces 4 et 5, et 11 et 15 se comportent alors comme des soufflets qui s'écrasent tandis que la traction de l'anneau élastique sur les deux pattes 16 et 17 des soufflets prévus sur les éléments 10 et 13 augmente. Lorsqu'on relache la pression s'exerçant sur l'une des bases du polyèdre, la tension de l'anneau élastique 22 diminue et permet de rappeler très rapidement les arêtes 14 des éléments 10 et 13 jusqu'S une position limite pour laquelle les bords 28 des éléments 4 et 5, et 10 et 13 sont jointifs. C'est ainsi quiun tel polyèdre, pouvant notamment servir de support publicitaire, peut être envoyé sous enveloppe à son destinaire et se déployer automatiquement dès qu'on le sort de l'enveloppe. il est bien évident que l'on pourra apporter au mode de réalisation et au procédé de montage qui viennent d'être décrits divers changements, perfectionnements ou additions sans altérer pour cela l'économie générale de l'invention. REVENDICATIONS 1. Polyèdre comportant deux bases et dont la surface latérale comprend plusieurs faces adjacentes deux à deux, les arêtes communes à deux faces adjacentes étant plus longues ou égales à la longueur des aretes délimitant chacune des bases et l'une des extrémités desdites faces, le flan de ce polyèdre étant découpé d'une seule pièce, ledit polyèdre étant caractérisé par le fait qu'il comprend úne première base à laquelle sont reliés tous les éléments formant la surface latérale du polyèdre, l'un de ces éléments étant solidaire de la seconde base du polyèdre, les autres éléments comportant à leur extrémité libre des pattes permettant la fixation desdits éléments à la seconde base, deux éléments opposés comportant respectivement deux encoches situées au niveau de l'arête délimitant les deux faces de chacun des éléments, ces encoches étant destinées à la fixation d'un accumulateur d'énergie. 2. Polyèdre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'accumulateur d'énergie est un anneau élastique, les deux éléments opposés comportant respectivement un soufflet situé au niveau de l'arête commune délimitant les deux faces de chacun de ces éléments, ces soufflets étant respectivement destinés à maintenir et à masquer l'un des brins d'un anneau élastique. 3. Polyèdre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les pattes solidaires des éléments formant la surface latérale dudit polyèdre sont d'une découpe telle que lorsqu'elles sont jointives, elles forment une surface égale à la surface de la seconde base du polyèdre. 4. Procédé de montage d'un polyèdre à partir d'un flan découpé d'une seule pièce, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on enfile un anneau réalisé en matériau élastique par-dessus un premier élément comportant des encocheS ou un soufflet, puis par-dessus un second élément opposé au premier et comportant également des encoches ou un soufflet, ces encoches et ces soufflets étant situés au niveau de l'arête délimitant les deux faces de chacun desdits éléments, deux brins desdits anneaux passant au-dessus de la face interne de la première base à laquelle sont rattachés tous les éléments du polyèdre; que l'on replie les faces des éléments comportant des pattes à leurs extrémités libres de façon telle que pour chaque élément la face reliée à la première base du polyèdre soit au moins en partie recouverte par sa face adjacente, et que lesdites pattes recouvrent au moins en partie la base précitée ; que l'on replie l'élément joignant les deux bases du polyèdre de façon telle que ces deux faces adjacentes soient au moins en partie superposées et que la face interne de la seconde base du polyèdre vienne s'appliquer après encollage de la face précitée et/ou desdites pattes sur- ces dernières ; et que l'on fait glisser l'anneau élastique dans les encoches ou le soufflet de chacun des deux éléments opposés précités.