Brevet FR2362649A1 — publié le 19780324

- Jeu de construction par éléments modulés et ses accessoires. - La présente invention, concerne le domaine du jouet éducatif et scientifique, des Jeux de construction et s'identifie en partie aux maquettes à monter soi-même". - Les jeux de construction actuellement connus sont de deux types: ceux qui permettent tout ce que l'utillsateur peut imaginer comme montages; mais les pièces sont alors à ce point polyvalentes que même une pièce peut aussi bien être poutre dans une construction, que bielle dans une machine, ainsi une barre percée de trous n'a plus guère l'aspect fonctionnel de son emploi, même montée. Les autres jeux, qui au contraire, représentent bien la réalité de la construction, mais où les possibilités de l'utlli- sateur sont alors très réduites. Ces jeux n'offrant souvent qu'un type de bâtiment à construire si ce n'est qu'une seule maison et toujours la même. - Le jeu suivant la présente invention palie à ces inconvénients car, étant constitué d'éléments architecturaux de formes correspondantes aux fonctions, et figurant bien la réslité, le système de modulation et d'emboitement permet de faire et défaire selon la volonté de l'utilisateur, des maisons, des immeubles, tours, hangars, usines, ponts, passerelles etc... Sans limitation des formes et fonctions. - De plus, il fait appel à l'imagination créatrice et permet une perception manuelle et visuelle de la géométrie et des volumes dans l'espace. - La présente invention est constituée principalement d'une pièce d'attache des poutres, placée à la jonction de deux poteaux. Cette pièce d'attache ou barillet (Fig.l à 7 ) est un cylindre où un prisme percé sur toutes hauteur, suivant l'axe de symétrie, d'un trou cylindrique (1) ou (polygonal); elle s'enfilera alors sur la pièce de jonction des poteaux (Fig:i2). Ce perçage peut également comporter un filetage et cette pièce d'attache B se vissera sur la pièce de jonction qui sera alors obligatoirement filetée. - Ces petits barillets formant pièces d'attache B seront également percés de quatre, cinq, six, ou huit trous (2) espacés régu lièrement, disposés périphériquement par rapport au trou central et servant à recevoir les poutres E. - Une variante de ce barillet (Fig: 1 à 3 ) servira de fondations A. Dans ce cas, les dimensions seront proportionnellement plus importantes; l'ensemble des quatre à huit trous peut être remplacé par une gorge circulaire (3), de profondeur égale à la hauteur des premiers barillets décrits; une série de créneaux (4), douze à seize, disposés en périphérie servira à positionner les poutres. Une réservation (5) de forme appropriée (carrée ou héxagonale) peut servir à placer et bloquer la tête d'une vis, (cas où la pièce de jonction doit être filetée) ou d'un goujon qui, traversant de part en part ce barillet servira aussi à unir les poteaux. - Cette pièce aura intérêt à être suffisament lourde, car elle servira à stabiliser la construction sur le sol (table ou plancher). - Une autre variante des barillets (Fig: 6 et 7 ) (fondation et attache des poutres) peut être constituée d'un cylindre creux ouvert a une extrémité haute, partiellement fermé à l'autre,(il sera juste ménagé en partie basse et au centre un passage pour la pièce de jonction D des poteaux C. Des créneaux (4) (quatre, cinq six, ou huit) peuvent être disposés sur le pourtour de l'extrémi- té ouverte pour permettre le positionnement des poutres. - Les ligures 1 à 7 représentent differents barillets et variantes. - Les poteaux C joigant deux pièces d'attache B de poutres sont constitués de cylindres de diamètres différents; les plus minces serviront de poteaux standards, tandis que les plus-gros servirort de poteaux extérieurs (aspect esthétique de la construction),dans ce dernier cas le diamètre est égal à celui des petits barillets, mais un amincissement('une des extrémités est prévue, permettant le passage des fixations des poutres. Les poteaux peuvent avoir des sections diverses (carrée, héxagonale, comportant des cannelures) suivant l'aspect final recherché. Dans tous les cas, ces poteaux comporteront à chacune de leurs extrémités, au centre, un trou cylindrique (7) ou polygonal, fileté ou non, dans lequel sera vissée ou emboîtée la pièce de jonc- tion ou goujon D. (voir Fig: 8 à 10). Différentes hauteurs de poteaux permettront de placer à des niveaux intermédiaires des pièces d'attache et disposer ainsi des planchers F à mi-niveau ou encrore de monter la construction à partir d'un sol comportant différents niveaux inférieurs à une hauteur de poteau standard. La Fig. 40 donne un exemple de cette possibilité. - La pièce de jonction D ou goujon peut être une simple tige m6- tallique ou non, de section circulaire (ou polygonale), filetée ou non, suivant que les poteaux le seront ou non. (I1 est à remarquer que si cette pièce de jonction est filetée, les barillets eux, ne le sont pas obligatoireaent.(Fig: 10)/. Une pièce de section polygonale à l'avantage sur une de section ronde, de poser tionner tout de suite correctement le barillet que l'on enfile. La longueur de cette pièce est suffisante pour traverser le barillet B et s'enchasser profondément dans les extrémités (7) de deux poteaux et de les rendre solidaires. - Des poutres de longueurs différentes viendront s'attacher sur deux barillets A ou B, elles sont essentiellement formées d'une tige métallique (8) de faible section, plie å 90 aux extrémités dans le plan vertical; la partie pliée (9) venant s'engager dans les trous ou vides périphériques (2) des barillets aura la même hauteur que ces derniers. Une partie plane et horizontale (IO) servant pour le repos des planchers, formera le dessus de la poutre; ce sera un méplat ou un parallelépipède rectangle en matière synthétique (PVC ou nylon) ou bois, enrobant la tige, ce méplat (ou ce parallelépipède) aura toujours la même largeur. (Fig: 11). Ces poutres standard peuvent avoir, deux types de variantes: - premier type, en pliant dans le plan vertical les extrémités de la tige métallique suivant des angles supplémentaires non égaux à 90 ; le reste de la partie étant identique aux poutres précédement décrites. La poutre ainsi obtenue, fixée sur des barillets placés à des hauteurs différentes sera donc inclinée par rapport à l'ho rizontale.(figure 12.) - Deuxième type: La tige métallique est pliée ou courbée dans le plan horizontal (les extrémitéssrront pliées de la même manière que dans la description des-poutres standard). La partie ayant alors une forme de courbe, trapèze, triangle, rectangle, etc... sera attachée au barillet, extérieurement à la construction (en console) et formera des balcons auvents etc...(voir Fig: I3 à I5) Sur les méplats des différentes poutres E viennent se poser des plaques de plancher F de formes variées, en matière synthétique métal ou bois, sur certains côtes, ces plaques comporteront en sous face une feuillure (11) d'une longueur égale à une demi largeur des méplats (10) (ou paralldldpipéde) des poutres, leur permettant de se bloquer sur ces poutres. Certains angles sont tronqués (12) pour permettre le libre passage des poteaux C après mise en place des planchers F.,Dirrérentes formes (carré, rectangle, triangle, trapèze avec réservations) correspondantes à différen- tes trames de plans sont dessinées aux figures 16 à 20. Ces dalles, ou certaines d'entre elles seulement comportent des séries de trous (13) ou de fentes les traversant de face en face, et qui permettent d'y enficher des éléments de cloisons I, des escaliers G, garde-corps, bacs à plantes et tout mobilier ou personnages désirés. (voir Fig: 21 et 22). La face supérieure des dalles de planchers peut être traitée de différentes façons suivant lZaspect désiré: dessin de dallage, pavage, carrelage, gravure ou revêtement quelconque etc... Les cloisons I venant s'enficher dans les réservations (13) des planchers seront des éléments modulés comportant à leur base un ou plusieurs tenons (14), les formes sont variables, rectangulai rets, forment des angles, comportant des vides pour les Fortes etc. (voir Fig; 23). Tous les accessoires, garde-corps, bacs à plantes personnages etc... qui viennent s'enficher sur les planchers F comportent des tenons ou des ergots (I4) en sous race, Fig: 24 à 26. - Des escaliers G en matiere synthétique, métal ou bois, consti- tués de volées (I5) de marches et de paliers (I6) sont enfichables les uns dans les autres et aux éléments du plancher par un système de réservations (I3) et de tenons (I4) Des réservations sur la périphérie des paliers (13) permettent de fixer les volées suivant plusieurs positions,(dans le prolongement l'une de l'autre, a 90 et en retour), des garde-corps et autres éléments peuvent également s'enficher dans ces réservations (voir Fig: 27 et 28). Différentes formes de volées et de paliers, (droite, courbe ou autre) permettent de faire tou s types, d tetcaliers. - Des blocs parallelépipédiques avec dépassements de certaines faces figurant les ascenseurs H, se fixent sur les barillets A de la même manière que les poutres E. Chaque bloc comporte une réser- vation (I7) pour la porte, une languette (I8) et feuillures (I9) pour l'emboîtement des blocs les uns sur les autres.(voir Fig.30) Mis en place, ces blocs comportent des réservations pour le passage des planchers et un dlargissement (20) d'une de leur paroi au niveau de l'attache aux barillets, pour poser les dalles de plancher. Des réservations (I3) pour l'accrochage d'escal.erx ou autres accessoires sont prévues sur plusieurs des faces du bloc. Ces escaliers et accessoires seront fixés à l'aide de goujons. Les blocs d'ascenseurs empilés les uns sur les autres forment une colonne creuse dans laquelle un élévateur pourra être installé. - La construction sera ceinturée par des éléments figurant les murs de façades J; ce seront des plaquettes, rectangulaires ou d'une autre forme, en synthétique bois ou métal, opaque ou transparentes (voir Fig 131), elles comportent sur la face arrière, de chaque coté, en partie haute, un crochet (21) que l'on vient mettre à cheval sur la tige des poutres. En partie basse, des ergots (22) se logent entre les dalles de planchers et les éléments de façades inférieurs, un chanfrein (23) des arrttes verticales permet de positionner entre elles les plaquettes suivant tous les angles de 60 à 300 . Plane ou avec un relief, ces plaquettes peuvent subir un traitement de surface tel que: application de matériaux, impressions (figuration de baies et revêtements de murs). Plusieures plaquettes peuvent être réunies entre elles de façon à épouser le contour de certaines poutres en saillie (voir Fig: 32) Une variante de ces plaquettes serait constituée d'un cadre comportant une feuillure interne (24) et des languettes (25) horizontales et verticales en saillie vers l'intérieur, elles comporte ront des fentes (26) pouvant recevoir des lames (27) elles mêmes fendues à mi-largeur; cet ensemble lames et cadre forme un maillage dans lequel viennent s'emboiter des modules (28) de fenêtres, ouvertes ou non, murs, balconnets, etc...(voir Fig:33 et 34). - Le bâtiment ainsi réalisé peut être couvert par des toitures K qui seraient des éléments assemblables entre eux et de formes, prismatiques, tétraédriques ou autres formes polyédriques, (voir Fig: 35 à 38). Ces eléatents ou blocs comportent sur leurs faces latérales ou arrière des trous (29) pour leur assemblage par vis et écrous. Ces blocs s'emboîtent sur les poutres comme les planchers et sont dotés à cet usage de languettes avec feuillures (30) Des réservations sont prévues suivant les différentes formes de blocs-toitures rencontrés, des réservations: - en partie haute des faces arrières pour le passage des poutres (31). - en partie basse sur certaines faces latérales ou en bas de rampants pour le passage des planchera (32). - sur les arrêtes verticales (33) et aux angles (34) du plan de toiture, pour le passage vertical des poteaux. La forme de cette dernière réservation dépendra de la forme du poteau. Il s'en suivra la meAme forme de réservation pour les angles de planchers. Des trous et des fentes (13) sur les rampants permettront l'enfi- chage d'accessoires additionnels tels que: lucarnes, chiens-assis cheminées, bacs à plantes etc... Un traitement de surface de ces pièces pourra leur donner l'aspect de revetements de toitures par dessin, gravure, métallisation, ou application d'un revêtement. - Le jeu de construction tel qu'il est décrit ci-avant, peut être utilisé comme Jeu scientifique et éducatif par les enfants et handicapés; il peut servir à faire des maquettes, peut servir aux collectivités et à l'enseignement, également de modèle de simulation pour l'agencement intérieur de locaux ou pour les études d'aspect extérieur d'un bâtiment. - Fait à une plus grande échelle, il peut être employé comme maison de poupée ou bien même en tant que maiso de jardin dans lesquelles les enfants peuvent jouer. - Avec une échelle semblable à la précédente et en matériaux étudiés en conséquence, ce jeu peut former des structures de jeux en plein-air mobiles, pour l'aménagement temporaire ou définitif d'aires récréatives couvertesou en plein air. - Dans un autre genre et en profilés métalliques, certaines pièces de cette invention donneraient de bonnes structures pour l'établis- sement d'expositions temporaires ou stands divers. - le système d'attache et les modules de toiture peuvent être utilisés comme éléments de construction industrialisés à trames variables. Pour ce faire les éléments ci-dessous décrits devraient être modifiés et utilisés comme suit:uPig. 39. - Les pièces d'attache deviennent les noeuds de liaison B1 provisoires des poutres tout en les orientant. fls servent de coffrages perdus au béton de liaisonnement définitir des poutres et des poteaux haut et bas. Les crénneaux (41) seront à cette échelle plus profonds et la pièce d'attache devient un cylindre ou un prisme sans fond afin de laisser pénétrer les ferrallages des sommets et bases des poteaux, ainsi que le béton de liaison. - Les poteaux C1 en béton ou métalliques ont en partie haute un rétrécissement (35) pour venir s'emboiter sur les pièces d'attache jusqu'à une profondeur suffisante pour caler la pièce d'attache afin qu'elle ne bascule pas lors d la pose des poutres. En pied de poteau une feuillure (36) permet à celui-ci de s'emboi ter sur la partie supérieure de la pièce d'attache. Une lumière (37) interrompt cette feuillure, et évide une partie de la section du poteau pour permettre le coulage et le vibrage du béton de liaison. - Les poutres E1 en béton ou métalliques sont terminées par des platines (91) en forme d'équerres qui s'emboîtent dans les crénneaux des pièces d'attache. Ces platines ajourées permettent ainsi le cheminement du béton de liaison et son vibrage. Ces équerres biaisées du coté de l'ase d'about de poutre permettent une légère pression de l'âme de la poutre sur la pièce d'at- tache et empêchant ainsi toute fuite du béton par les crénneaux. - Les modules de toiture semblables à ceux du jouet seront alors ancrés aux poutres et non seulement emboîtés. Vue leur nouvelle échelle, il y en aura plusieurs par travée pour les rendre ainsi plus légers et plus transportables. Chaque module de toiture comportera son isolation, son étanchéité, son revêtement de couverture, des gouttières etc. REVEND ICAT IONS 1/système de construction, par éléments modulaires démontables comportant: fondations, poteaux, poutres,planhers, façades et toitures; caractérisé par une pièce d'attache, emboîtée sur le poteau dans laquelle vient se fixer l'attache des poutres qui recevra les crochets des éléments de façade. 2/Système de construction suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce d'attache comporte une gorge dont le bord extrême comporte des créneaux. 3/ Système de construction suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la gorge bordée de créneaux est remplacée dans ce cas par une succession de trous placés i la périphérie d'un trou central. 4/ Système de construction suivant les revendications 1,2 et 3, caractérisé par le fait que l'attache des poutres est une tige pliée à angle droit ou non pénétrant dans la gorge ou dans les trous périphériques de la pièce d'attache. 5/ Système de construction suivant les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que la tige pliée servant d'attache reçoit les crochets de fixation des éléments de façades. 6/ Système de construction suivant les revendications 1 et 5 carac térisé par le fait que les éléments de façades comportent un cadre dans lequel s'embouts un système de lames rainurées formant un maillage pouvant recevoir par emboîtement des modules divers. 7/ Système de construction suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que, planchers, toitures, escaliers se posent sur les poutres et se fixent par un système de feuillures s'emboîtant sur le dos des poutres. 8/ Système de construction suivant les revendications 1 et 7, ca ractérisé par le fait que: planchers, toitures, escaliers compor tent les uns comme les autres, suivant une trame, des séries de réservations dans lesquelles s'enfichent des accessoires divers. SEPAREMENT 9/ Procédé de construction suivant les revendications 1 à 4,# caractérisé par le fait que, à une échelle différente et avec des matériaux différents (béton, acier, aluminium) le système d'attache peut servir à la construction de bâtiments et structures d'expositions, démontables ou non. IO/ Jeu de construction, construction, ou structure caractérisés par le fait qu'ils ont été construits par le système ou par des éléments du système suivant les revendications 1 et éventuellement l'une quelconque des revendications de 2 à 9.