Brevet FR2484855A1 — publié le 19811224

Jeu de construction La présente invention concerne un jeu de construction composé de pièces modulaires emboitables. I1 existe déjà des jeux de ce genre qui comprennent souvent des pièces parallèlépipédiques ou cubiques qui peuvent être empilées et partiellement emboîtées pour former des constructions. Cependant, les jeux connus jusqu'à présent sont miniaturisés et ne permettent généralement que des combinaisons limitées d'assemblage. Les assemblages réalisés ne présentent qu'une très faible solidité, allié à leur petite dimension, qui empêche d'utiliser réellement les objets construits. La présente invention a pour but de remédier à ces incon d'un ensemble vénients au moyen/de pièces modulaires emboîtables permettant de réaliser les constructions évolutives les plus diverses, les assemblages pouvant être effectués sans contrainte dans tous les plans. D'autre part, le système d'emboîtage du jeu de construction suivant l'invention permet d'obtenir des as semblages très solides, quoique faciles à démonter, ce qui autorise la fabrication d'objets tels que mobilier pou,; enfant, brouette, tracteur, maison réellement utilisables par l'enfant. L'invention a pour objet un jeu de construction dans lequel certaines au moins des pièces modulaires emboltables comprennent une jupe tubulaire constituant l'élément femelle de la pièce, cette jupe étant surmontée d'au moins un élément mâle adapté à s'emboîter dans la jupe d'une seconde pièce modulaire. Des trous transversaux traversants sont perces dans la jupe et dans chacun des éléments mâles, la position de ces trous étant choisie de façon telle que les trous de la jupe d'une première pièce et les trous d'au moins un élément mâle d'une deuxième pièce emboîtée sur la première viennent en coïncidence pour permettre l'engagement d'une cheville transversale de liaison des deux pièces.I Suivant une caractéristique de l'invention, le ou les éléments mâles qui surmontent la jupe ont une hauteur appré ciable, par exemple 50 à 95%, par rapport à la profondeur de la jupe, grâce à quoi les emboîtements forment des assem blages très robustes, ces assemblages pouvant être consolidés encore par l'introduction des chevilles précitées. Suivant une forme avantageuse de réalisation de l'invention, si on veut réaliser un jeu de construction composé de pièces modulaires dont le module est une longueur A, la jupe précitée a une section transversale intérieure et extérieure en forme de quadrilatère à angles droits dont deux côtés ont une longueur extérieure A et dont les deux autres côtés ont une longueur extérieure n x A, n étant un entier compris entre 1 et 5. Chaque élément mâle surmontant la jupe a une section transversale extérieure carrée correspondant sensiblement à la section transversale intérieure de la jupe et la nupe est surmontée d'un nombre n d'éléments mâles égal au nombre entier n précité. Suivant les pièces modulaires, la jupe tubulaire peut être plus ou moins profonde. De préférence, dans le cas du module A précité, la jupe a une hauteur égale à nr x A, n' étant un entier compris entre 1 et 5. Toujours dans le cas de pièces de module A, la hauteur de l'élément mâle au dessus de la jupe, c'est-à-dire la hauteur d'emboîtement, peut être comprise entre environ 0,5 et 0,95 A. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, divers modes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins La fig. 1 est une vue en perspective de la pièce modulaire de base dans un jeu de construction suivant l'invention. La fig. 2 est une vue en perspective d'une pièce modulaire à deux éléments mâles d'assemblage. La fig. 3 est une vue en coupe suivant le plan III des figs I et 2. La fig. 4 est une vue en coupe d'un mode de réalisation de la pièce modulaire de base de la fig. 1. La fig. 5 est une vue en coupe de deux pièces modulaires emboîtées et assemblées par une cheville. La fig, 6 représente une cheville d'assemblage. Les figs. 7, 8 et 9 représentent en perspective trois pièces modulaires entrant dans la composition d'un jeu suivant l'invention. La fig. 10 est une vue en perspective d'une autre pièce modulaIre utilisée pour les raccordements angulairzs. Les figs ll et 12 représentent des profilés en U et un panneau plat destinés à coopérer avec d'autres pièces modulaires La pièce modulaire représentée en perspective sur la fig. 1 et en coupe sur la fig 3 comporte une jupe tubulaire 2 à section transversale carrée surmontée d'un élément male 4 dont la section transversale extérieure carrée correspond sensiblement à la section transversale intérieure carrée de la jupe 2, de façon à permettre l'emboîtement de cet élément mâle dans la jupe d'une seconde pièce modulaire, comme il est représenté sur la fig 5. Des trous transversaux traversants6 sont percés dans au moins deux faces opposées de la jupe 2 (le 2ème trou 6 n'est pas visible sur la fig 1 mais est visible sur la fig 3), deux autres trous traversants 6' (fig. 1) pouvant être aussi percés dans les deux autres faces opposées de la jupe De même, des trous traversants 8, et éventuellement 8' sont percés dans l'élément mâle 4. La position des trous 6-6' - 8-8' est choisie de façon que, lorsqu'une seconde pièce modulaire est emboîtée sur la première (fig. 5), les trous de la jupe et de l'élément mâle soient en coïncidence pour recevoir une cheville 10 de liaison des deux pièces. La pièce modulaire représentée sur la fig 1 peut être considérée comme la pièce de base dans un jeu de construction suivant l'invention. En effet, si l'on choisit comme module de base une longueur A , la jupe de cette pièce de base a une forme extérieure cubique d'arête A mm A titre d'exemple, on peut indiquer que, dans un mode de réalisation avantageux le module A peut être choisi entre 30 et 50 mm, suivant la dimension des objets qu'on veut réaliser. C'est ainsi que des pièces modulaires avec un module A de 32 mm permettent de réaliser de très nombreux objets réellement utilisables tels que bancs, petit mobilier, brouette, etc.. Si les parois de la jupe 2 ont une épaisseur e (par exemple 2 à 3 mm), l'élément mâle 4 aura une section transversale extérieure carrée de côté A-2e et sa hauteur h (fig. 3) sera au maximum de A-e. Avantageusement, la hauteur h sera comprise entre 0,5 et 0,95 A de façon à avoir une profondeur d'emboîtement importante entre deux pièces assemblées assurant une rigidité appréciable des assentlages, sêle avant mise en place de la cheville de liaison 10. De préférence, le centre des trous 6 est situé à une distance correspondant à la moitié du module A à partir du bras de la jupe 2 (fig. 3) , si bien que la hauteur h de l'élément mâle 4 est avantageusement comprise entre environ 0,75 et 0,95 A. Si la jupe tubulaire 2 est toujours, bien entendu, creuse, l'élément mâle 4 peut être plein ou creux, mais par raison d'économie de matière et pour accroetre les possibilités mule d'assemblage mécanique, l'élément/est de préférence également creux, comme il est représenté sur les figures. Les pièces modulaires d'un jeu de construction suivant l'invention sont de préférence réalisées en un matériau moulé, notamment en matière plastique moulée. Les cheville 10 peuvent être en bois ou en matière moulée et sont retenues par friction dans les trous 6. Elles peuvent éventuellement comporter une tête 12, pour en faciliter l'arrachage, et des saillies 14 pour en améliorer l'accrochage sur les pièces modulaires, comme il est représenté sur la cheville 10' sur la fig. 6. On a représenté en perspective sur la fig. 2 (et en coupe sur la fig. 3) une autre pièce modulaire du jeu de construction suivant l'invention, dans laquelle la jupe 16 a une section transversale extérieure rectangulaire de dimensions 2A et A, cette jupe étant surmontée de deux éléments mâles 4 dont chacun est identique à l'élément mâle 4 de la pièce de base représentée sur la fig. 1. On voit ainsi que, grâce à la présence de deux éléments mâles séparés identiques sur la pièce de la fig. 2, on peut emboîter sur celle-ci aussi bien une pièce identique (soit en long, soit à angle droit par rapport à la pièce inférieure), soit une ou deux pièces telles que celle de la fig. 1. D'autres pièces ovulaires à section rectangulaire peuvent être prévues, toujours avec une largeur extérieure A, leur longueur étant 3A ou 4A ou 5A, etc.., la jupe étant alors surmontée de 3, 4 ou 5 éléments râles séparés. A titre d'exemple, on a représenté, à plus petit celle sur la fig. 7, une pièce rodulaire de longueur iR surmontée de cinq éléments mâles. La jupe et les éléments mâles sont respectivement percés de trous 6 et 8 pour l'introduction de chevilles d'assemblage, comme il a été décrit à propos des figs. 1, 5 et 6. Toutes les pièces modulaires décrites jusqu'à present ont une jupe de hauteur A, mais certaines des pièces peuvent avoir une jupe de hauteur 2A ou 3A, etc.. On a représenté à titre d'exemple sur les figures 7 et 8 des pièces modulaires dont les jupes 18 et 20 ont une hauteur triple de celles représentées sur les figs. 1 - 2 - 7, c'est-à-dire 3A. Sur la figure 8, la jupe a une section transversale carrée de côté A (comme la pièce de la fig. 1) et est surmontée d'un seul élément mâle Sur la fig. 9, la jupe a une section transversale rectangulaire de côté A et 4A, si bien que la jupe est surmontée de quatre éléments mâles 4 identiques à ceux déjà décrits. Des trous 6 et 8 pour l'introduction des chevilles sont prévus dans la jupe et dans les éléments mâles, certains trous supplémentaires 22-24 pouvant être prévus dans les jupes pour permettre le passage d'axes, par exemple un axe de roue de brouette. Là encore, on voit que la configuration particulière des pièces modulaires permet leur assemblage suivant quatre directions. De préférence, toutes les pièces sont faites en matière moulée d'une seule pièce, comme il est représenté en coupe sur la fig. 3, le ou les éléments mâles qui surmontent la jupe étant venus d'un seul bloc, au moulage, avec la jupe. Mais il peut être avantageux de réaliser la pièce de base représentée sur la fig. 1 en deux parties séparées qui sont assemblées pour former la pièce complète. Ce mode de réalisation est représenté en coupe sur la fig 4. La première partie est constituée par une jupe tubulaire à section extérieure carrée 26, de côté A, et de hauteur A qui est fermée par un fond 28 percée d'un trou central 30. La deuxième partie 32 constitue l'élément mâle, de section extérieure carrée de côté A-2e (comme les éléments mâles 4 decrits précédemment), mais cet élément @@le comprend galement un fond 34 percé d'un trou 30'. Par assemblage au "lo=en d'une vis 36 et d'un écrou 38, on obtient un élément de base identique à celui de la fig. 1, avec ses trous 6-6' - 8-8' pour l'introduction des chevilles .Ce mode de réalisation permet d'augmenter les possibilités de construction car on peut utiliser séparément la pièce formant la jupe 26 et la pièce formant l'élément mâle plus 32 pour d'autres assemblages, en les fixant non/sur la partie supérieure de la jupe, mais sur un de ses cotés ou, encore, en opposant deux pièces identiques. Le jeu de construction suivant l'invention peut encore comporter une pièce modulaire telle que celle représentée sur la fig. 10. Cette pièce comprend une jupe 40 identique à celle de la pièce de base de la fig. 1, c'est-à-dire de forme extérieure cubique de côté A, adaptée à recevoir un élément mâle 4 et percée de trous 6-6', mais cette jupe est surmontée d'un élément 42 en forme de coin à 45 , de hauteur A, dont la face inclinée 44 est percée d'un trou oblong 46. La jupe 40 de la pièce de la fig. 10 peut donc être emboîtée, et éventuellement fixée par une cheville, sur un élément mâle quelconque de l'une des pièces modulaires et on peut ensuite fixer sur la face inclinée 44, au moyen d'un assemblage à vis et écrou identique à celui représenté sur la fig. 4, n'importe laquelle des autres pièces modulaires. En particulier, on peut ainsi fixer sur la face inclinée 44 un élément mâle constitué par la pièce 32 de la fig. 4. Il est ainsi pos sigle de réaliser des assemblages sans contrainte dans tous les plans, par exemple des modèles de charpente. De plus, le jeu de construction suivant l'invention peut comprendre des profilés en U 48-50, tels que ceux représentés sur la figure Il, de côtés A et de longueur 4A, 5A, 6A, etc.., la section intérieure du U étant adaptée à s' emboîter sur les éléments mâles 4 et à y être fixé par des chevilles traversant des trous 52. Sur l'âme 54 des profilés en U, des trous 56 permettent la fixation, par vis et écrou, d'autres pièces modulaires, par exemple l'élément mâle 32 de la pièce de la fig. 4 ou la pièce de raccordement incliné de la fig. 10. Un jeu de construction suivant l'invention peut comprendre encore des panneaux rectangulaires plats (fig. 12), par exemple en matière ovulée d'une épaisseur correspondant à i 'épaisseur e (fig. 3) des jupes0 et dont les côtés ont des longueurs multiples de A (par exemple 6A x 8A) Des trous 58 d'introducion de chevilles ou écrous sont prévus à une dis tance 0e 5 A du bord des panneaux et à un écartement 0d5 Ail est ainsi possible de fixer ces panneaux0 notamment sur les éléments mâles 4 d'autres pièces modulairese la surface extérieure des panneaux venant alors de niveau avec la surface extérieure de la jupe de la pièce considérée Enfin on peut prévoir des axese des roues des pignons et autres accessoires connus pour permettre la réalisation d'objets animés ou petits véhicules d'enfants La robustesse des assemblages des pièces modulaires entre elles autorise la construction des objets et maquettes les plus divers et leur utilisation réelle Encore une autre particularité du jeu de construction suivant l'invention réside dans le fait que l'ensemble des pièces qui constitue ce qu'on appelle couramment une "boîte de construction" n'a pas besoin d'être contenu, pour la vente ou le rangement, dans un coffret ou dans une bôite en carton ou en bois. En effet, les différentes pièces modulaires et notamment la plus grande d'entre elles, permettent de construire un coffret très solide à l'intérieur duquel on range les plus petites pièces. C'est une caractéristique très particulière de ce jeu de pouvoir être ainsi "auto-contenu" dans un conteneur fait avec les jeu lui-même. Bien entendu l'invention n'est nullement aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVED I CATI ONS 1 - Jeu de construction composé de pièces modulaires emboîtables, caractérisé en ce que certaines au moins desdites pièces comprennent une jupe constituant l'élément femelle de la pièce; en ce que ladite jupe est surmontée d'au moins un élément mâle adapté à s'emboîter dans la jupe d'une seconde pièce; et en ce que des trous transversaux traversants sont percés dans la jupe et dans chacun des éléments mâles, la position desdits trous étant choisie de façon telle que les trous de la jupe d'une première pièce et les trous d'au moins un élément mâle d'une deuxième pièce emboîtée sur la première e viennent/colncidence pour permettre l'çngagement d'une cheville transversale de liaison des deux pièces. 2 - Jeu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la jupe précitée a une section transversale extérieure et intérieure en forme de quadrilatère à angles droits dont deux cotés ont une longueur extérieure A et dont les deux autres côtés ont une longueur extérieure n x A, n étant un entier compris entre 1 et 5; en ce que chaque élément mâle surmontant ladite jupe a une section transversale extérieure carrée; et en ce que ladite jupe est surmontée dudit nombre n d'éléments mâles distincts. 3 - Jeu suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la jupe a une hauteur égale à n' x A, n' étant un entier compris entre 1 et 5 et en ce que chaque élément mâle a une hauteur d'emboîtement comprise entre environ 0,5 et 0,95 A. 4 - Jeu suivant l'une des revendications 1à 3, caractérisé en ce que, dans chaque pièce modulaire, la jupe forme un seul bloc avec le ou les éléments mâles qui surmontent la jupe. 5 - Jeu suivant l'une des revendications 2 ou 3, carac térLs en ce que, dans une pièce modulaire dont la jupe a une section transversale carrée de module A et une hauteur de module A, la jupe et l'élément mâle sont constitués par deux parties individuelles assemblables par un boulon. 6 - Jeu suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans chaque pièce modulaire, la jupe ou le ou les éléments mâles qui le surmontent sont tubulaires. 7 - Jels suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il cor,qporte une pièce modulaire comprenant une jupe tubulaire à section transversale carrée emboîtable sur un élément mâle d'une autre pièce, ladite jupe étant surmontée d'une partie en forme de coin à 450 dont la face inclinée est percée d'un trou d'assemblage par vis et écrou d'encore une autre pièce modulaire. 8 - Jeu suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des profilés en U de section extérieure de côtés A et de longueur n x , les ailes et l'âme des profilés étant percés de trous pour l'introduction de chevilles ou de boulons d'assemblage. 9 - Jeu suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des panneaux plats rectangulaires de côté n x A et n' x A, n et n' étant des nombres entiers, et en ce que des trous pour l'introduction de chevilles ou de boulons d'assemblage sont percés au voisinage d'au moins deux des côtés parallèles desdits panneaux. 10 - Jeu suivant l'une des revendications 1 à 9, dont les différentes pièces sont contenues, pour la vente. ou le rangement, dans un coffret, caractérisé en ce que ledit coffret est fait avec les pièces modulaires elles-memes dudit jeu de construction. Il - Jeu suivant 1'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les pièces modulaires sont realmsees en matière plastique moulée.