Brevet FR2432328A1 — publié le 19800229

La présente invention concerne les jeux de construction, et plus particulièrement les jeux de construction comportant au moins une famille d'éléments structurels et des éléments d'assemblage pour relier ces éléments structurels entre eux afin de réaliser, d'une façon démontable, des constructions de structures les plus variées. On connaît déjà nombre de jeux de construction de type général défini ci-déssus, c'est-à-dire comprenant plusieurs familles d'éléments structurels, tels que blocs, plaques, longerons ou cornières, et des éléments d'assemblage, de type à tenon et mortaise ou, le plus souvent de type à vis et à écrou, pour associer entre eux les éléments structurels de façon à réaliser des constructions diverses. Ces jeux de construction, quoiqu'offran une grande versatilite de construction et des qualités mécaniques appréciables, aboutissent le plus souvent à la réalisation de constructions dont l'esthétisme est parfois discutable et nécessitent, en outre, un très grand nombre de familles d'éléments structurels pour réaliser des assemblages en forme de châssis ou de treillis. La présente invention a pour objet de proposer un jeu de construction d'un type nouveau, ne nécessitant qu'un nombre relativement réduit de familles de pièces, de montage aisé et fonctionnel et autorisant, en outre, des réalisations dont l'esthétisme autorise la garde permanente, sous la forme notamment de maquettes ornementales. Pour ce faire, et selon une caractéristique de la présente invention, ce jeu de construction comprend au moins deux familles de tiges filetées, les tiges d'une famille ayant une longueur sensiblement identique prédéterminée, différant de la longueur des tiges d'une autre famille, toutes les tiges ayant le même diamètre et le même pas de vis, et au moins une famille d'éléments de liaison présentant au moins une paire d'alésages taraudés traversants perpendidulaires l'un à l'autre pour recevoir, par vissage, les tiges filetées Selon une autre caractéristique de la présente invention, le jeu comprend une première famille d'éléments de liaison de forme parallélipipédique, comportant trois alésages taraudés traversants débouchant respectivement dans les paires de faces opposées des éléments. A la différence des jeux de construction existants,dans le jeu sélon la présente invention les tiges filetées servent à la fois d'éléments constitutifs de la structure à réaliser et d'éléments d'assemblage, permettant ainsi de réaliser, avec peu d'éléments de base, des constructions de formes diverses, aux lignes très pures, et présentant une excellente tenue mécanique. Le jeu selon la présente invention constitue en outre une excellente initiation à la manipulation des éléments mécaniques et un parfait entraînement à la dextérité manuelle, lui procurant de ce fait des qualités éducatives appréciables. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels La figure 1 représente de façon schématique un assemblage mettant en oeuvre les principaux éléments constitutifs du jeu selon la présente invention La figure 2 représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'une chaise érigée à partir de ces éléments constitutifs La figure 3 représente un détail de construction utilisant un dièdre de raccordement La figure 4 représente un assemblage avec un élément de liaison en tronc de prisme La figure S représente un assemblage de deux éléments de liaison au moyen d'une charnière La figure 6 représente un assemblage carré de croisillonnement utilisant deux charnières ; et La figure 7 représente un assemblage pour réaliser une roue. Comme représenté sur la figure 1, le jeu selon la présente invention comporte essentiellement plusieurs familles de tiges filetées de longueurs différentes, 11, 12...1i, toutes de même diamètre et présentant le même pas de vis, les tiges d'une famille présentant une longueur sensiblement identique, prédéterminée, différente de la longueur des tiges d'une autre famille. Le jeu comporte en outre une première famille d'éléments de liaison de forme parallélipipédique 2, tous identiques et comportant chacun trois alésages taraudés traversants 3 perpendiculaires entre eux, chaque alésage débouchant au centre de deux faces opposées de l'élément de liaison parallélipipédique 3,. les alésages s'interpénétrant au centre de l'élément. Comme on le voit sur la figure 2,où seules les tiges 11 et 14 constituant le montant droit du fauteuil sont représentées filetées,toutes les autres tiges étant bien entendu également filetées, le jeu de tiges et les éléments de liaison parallélipipédiques 3 permettent à eux seuls, de réaliser des constructions limitées à leurs grandes lignes de charpente. Comme représenté sur cette figure et également sur la figure 1, pour réaliser des éléments d'entretoisement entre deux éléments de liaison parallélipipédiques 2 déjà assemblés, le jeu de construction selon la présente invention comporte en outre une seconde famille d'éléments de liaison 4, en forme de cylindre de révolution droit, comportant un alésage taraudé traversant s'étendant suivant l'axe du cylindre et une paire d'alésages diamétraux traversants 5 perpendiculaires entre eux et perpendiculaires à l'axe du cylindre et s'étendant dans le même plan transversal, les alésages s'interpénétrant. De cette façon, comme on le voit sur la figure 2, les éléments de liaison cylindriques 4 permettent, au moyen de tiges courtes 12 et 13, d'entretoiser deux éléments de liaison parallélipipédiques 2 adjacents, le réglage exact de ces tiges courtes s'effectuant en vissant celles-ci plus ou moins dans l'élément de liaison cylindrique pour se conformer à la distance séparant les deux éléments de liaison à relier ; selon la finesse du pas, ces réglages de longueur peuvent être obtenus avec une grande précision. Pour maintenir les tiges filetées en position, une fois convenablement vissées dans les. éléments de liaison, on utilise avantageusement des écrous 6, au même diamètre et au même pas que les tiges filetées, pour agir à la façon de contreécrous de blocage, comme représenté sur la figure 1. De préfe- rence aux écrous 6 seront associées des rondelles-freins au diamètre des tiges. Sur la figure 2, seuls quelques assemblages tige-élément de liaison sont représentés, à titre d'exemple, avec des écrous, les rondelles-freins n'étant représentées qu'avec les écrous borgnes terminaux 6'.-Comme également représenté sur la figure 1, -au moins une famille de tiges comporte une tête d'extrémité 8, ronde moletée ou hexagonale comme les écrous 6, afin d'en faciliter la manutention èt le montage. On a représenté sur la figure 3 un assemblage de deux éléments de liaison parallélipipédiques 2, reliés chacun à deux tiges filetées 11, ces éléments de liaison parallélipipédiques étant reliés par un élément d'angle diédrique 9 dont les ailes, dans l'exemple 1 représenté, correspondent chacune à un côté latéral et à un côté frontal, respectivement, des éléments de liaison parallélipipédiques, Chaque aile de l'élément d'angle 9 comporte un alésage de même diamètre que le diamètre extérieur des tiges, et les éléments de liaison parallélipipédiques peuvent être associés à l'élément d'angle soit par une tête 8 de tige filetée, soit, sur une telle tige filetée, par un écrou 6, soit encore par une courte vis, à tête par exemple ronde , 10. L'angle a de l'élément d'angle 9 est de préférence égal à 1200. On a représenté sur la figure 4 un autre mode d'assemblage utilisant un élément prismatique 20 d'une troisième famille d'éléments de liaison, comportant deux alésages traversants perpendiculaires 3, un alésage non traversant (dans lequel est montée la tige filetée inférieure sur la figure 4) et un alésage traversant 30 s'étendant perpendiculairement à une face 21 formant pan coupé de l'élément de liaison 20. Angle ss entre la face inclinez 21 et la face latérale adjacente est avantageusement compris entre 30 et 450, de préférence égal à 45C On a représenté sur la figure 5 un mode de liaison d'angle entre deux éléments parallélipipédiques 2 au moyen d'une charnière il dont les deux ailes, pivotant autour d'un pivot 15,ont, chacune dans le mode de réalisation représenté, une surface correspondant à celle d'une face latérale de l'élément de liaison parallélipipédique 2. Chaque aile de la charnière 11 est formée avec un alésage traversant de diamètre correspondant au diamètre externe des tiges li , la charnière étant solidarisée aux éléments de liaison 2, comme l'élément d'angle 9 sur la figure 3, par exemple par des vis 10. Un jeu de barrettes de jonction 12 peut etre prévu pour maintenir les éléments de liaison 2 ainsi associés en formant entre eux un angle déterminé. La barrette 12, de forme générale plane, présente à chacune de -ses extrémités un alésage 13 de même diamètre que le diamètre extérieur des tiges filetées permèttant ainsif en amenant les alésages 13 dans le prolongement des alésages taraudés 3, de bloquer l'assemblage articulé dans un angle déterminé. Les barrettes sont maintenues sur les éléments de liaison 2 soit au moyen des tiges filetées li elles-mêmes engagées dans les éléments de liaison 2, comme représenté dans la partie supérieure de la figure 5, soit au moyen de vis telles que les vis 10. On a représenté sur la figure 6 un mode d'assemblage à croisillonnement entre quatre éléments de liaison parallélipipédiques 2 assembles par paires au moyen de charnières -11 fixées par des vis 10, le croisillonnement étant obtenu au moyen de barrettes de jonction 12' de longueur telle que, en amenant les alésages d'extrémité 13' de deux barrettes en regard l'une de l'autre et dans l'alignement des alésages taraudés 3 des éléments de liaison , ceux-ci forment entre eux un angle droit, les barrettes 12' étant associées aux éléments de liaison de la même façon que dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5. On a représenté enfin sur la figure 7 un assemblage pour la réalisation de roues, par exemple, pour des constructions roulantes telles que camions,charriots ou autres. Dans ce mode de réalisation, outre les tiges filetées li et les éléments de liaison parallélipipédiques 2, on utilise un élément de liaison 40 d'une autre famille,en forme de prisme à section, par exemple, hexagonale, comportant un alésage traversant 41 de diamètre légèrement supérieur à celui des tiges filetées, s'étendant suivant l'axe principal du prisme, et trois alésages traversants dont les extrémités opposées débouchent respectiveme: au centre de deux paires de faces latérales opposées de l'élément prismatique 40. La jante 50 est réalisée soit d'une seule pièce, soit à partir de tronçons en arc de cercle, et est rapportée sur les faces radiales extérieures des éléments de liaison paral lélipipédiques 2 par des vis à tête fraisée 10'.L'alésage 41 permet le passage d'une tige filetée formant axe de roue, deux paires d'écrous 6 étant disposées de part et d'autre des faces frontales de l'élément de liaison prismatique 40 pour immobiliser la roue longitudinalement par rapport à l'axe. Pour la réalisatio de la roue! on peut utiliser trous ou six rayons comme représenté sur la figure 7. Pour les petits modèles statiques à rouef un élément de liaison parallélipipédique 2 peut être prévu en lieu et place de l'élément spécifique 40. Les éléments du jeu de construction selon la présente invention peuvent être réalisés en acier,en bois, ou en matière plastique. L'acier est de préférence réservé aux jeux comportant des éléments de petites dimensions, par exemple avec des tiges filetées de diamètre compris entre 3 et 5 mm, des éléments de liaison parallélipipédiques ayant un côté de section compris entre 8 et 15 mm, de préférence 10 mm, et une hauteur comprise entre 10 mm et 20 mm, de préférence 15 mm, les éléments de liaison cylindriques ayant un diamètre compris entre 8 et 15 mm, de préférence 10 mm, et la même hauteur que les éléments de liaison parallélipipédiques. On peut également prévoir en outre des familles d'éléments de liaison cylindriques de hauteur inférieure, par exemple comprise entre 5 et 10 mm. A cette échelle, les éléments de liaison ainsi que les écrous sont avantageusement chromés. Pour les modes de réalisation en bois et/ou en matière plastique, les éléments constitutifs sont de taille supérieure, et le pas du filetage beaucoup plus grossier, les écrous et les rondelles étant, dans ce cas, supprimés. Par exemple, les tiges pourront avoir un diamètre compris entre 2 et 4 cm et une longueur pouvant atteindre-80 cm, les éléments de liaison étant dimensionnés proportionnellement. Quoique la présente invention ait été décrite en liaison avec les modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée, mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. REUENDICAUIONS 1 - Jeu de construction comprenant au moins une famille d'éléments structurels et des éléments d'assemblage pour relier ces éléments structurels caractérisé en ce qu'il comprend : au moins deux familles de tiges filetées, les tiges de chaque famille ayant une longueur sensiblement identique, prédéterminée, différente de la longueur des tiges d'une autre famille, toutes les tiges ayant le même diamètre et le même pas et au moins une famille d'éléments de liaison présentant au moins une paire d'alésages taraudés traversants, perpendiculaires l'un à l'autre, pour recevoir par vissage les tiges filetées. 2 - Jeu de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une première famille d'éléments de liaison de forme parallélipipédique, comportant trois alésages taraudés traversants débouchant respectivement au centre des paires de faces opposées de ces éléments. 3 - Jeu de construction selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une seconde famille d'éléments de liaison en forme de cylindre de révolution, comprenant un alésage taraudé traversant s'étendant selon l'axe du cylindre et deux alésages taraudés traversants diamétraux perpendiculaires entre eux dont les axes s'étendent dans le même plan. 4 - Jeu de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des écrous taraudés au pas des tiges filetées pour immobiliser en position, en formant contre-écrous, des tiges vissées dans les éléments de liaison. 5 - Jeu de construction selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des rondelles-freins pour les écrous. 6 - Jeu de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une famille de tiges filetées terminées par une tête de manutention. 7 - Jeu de construction selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des éléments de liaison diédriques dont chaque face présente un alésage de même diamètre que le diamètre extérieur des tiges 8 - Jeu de construction selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des éléments de charnière pour associer deux éléments parallélipipédiques, chaque aile de l'élément de charnière comportant un alésage de même diamètre que le diamètre extérieur des tiges filetées, 9 - Jeu de construction selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des barrettes de jonction comprenant, au voisinage de chacune de leurs extrémités opposées, un alésage de même diamètre que le diamètre extérieur des tiges filetées. 10 - Jeu de construction selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une troisième famille d'éléments de liaison en forme de prisme régulier comprenant au moins quatre faces latérales parallèles deux à deux, chaque élément comportant un alésage traversant s'étendant suivant l'axe principal du prisme, et des alésages taraudés traversants, débouchant respectivement dans chaque paire de faces latérales opposées du prisme.