Brevet FR2490102A1 — publié le 19820319

L'invention concerne un jeu de puzzle à éléments ddplaçsbles en rotation autour d'axes distincts et oonstituès d'ensembles déplaçables chacun autour d'un axe,ces ensembles au nombre d'au moins trois, etant composéJd'élements distincts, les elements de la zone commune å deux ensembles etant mobiles en rotation par rapport a plusie= s axes successivement sans que le puzzle ne-présente de supperposition des elements, qui sont chacun définis, par des arcs de cercle,centrés sur des points appartenant å une trame triangulaire de points equidistants correspondant a l'espace entre les axes des ensembies,chaque cercle définissant ainsi une orbite de déplacement des elements,les inermes élements pouvant etre associés a différentes orbites. Nous avons déposé en ?rance le 10 octobre 77 une demande de brevet ooncernant un tel jeu de puzzle, NO 7730347. Dans ce jeu la circon -férence de l'un des ensembles, passe par le centre des deux autres et cet imperatif géometrique, entraine une construction rigoureuse qui proportionne les elements du puzzle, et en limitant leur forme limite leurs mouvements, et de ce faitfréduit les types de permuta -tions possibles. La présente invention donne pour la construction du puzzle un plus grand nombre de solutions et permet de réaliser une game de jewr diversement proportionnés, ce qui leir donne des propriété géometri -ques nouvelles, d'autre part certains dispositifs de guidage sont plus faciles a adapter. Dans sa définition la plus generale le jeu de puzzle selon la nouvelle invention est caractérisé en ce que la circonférence de l'un des trois ensembles, recoupe la circonférence de chacun des deux autres, sans passer par leurs centres,les deux points d'intersection avec l'une des circonférence.ayant le meme ecart que les deux points d'intersection avec l'autre; les trois circonferences entant egales. Deux types différent de puzzle se construisant ainsi, les premiers caraotérise en ce que la circonference de l'un des ensembles recoupe celle des deux autres , leurs centres inclus; les seconds caracterisé en ce que la circonference de l'un des ensembles recoupe celle des deugUteurs centres exclus. On peut realiser ces deux types de jeu soit en choisissant une trame triangulaire de points equidistants inscrite sur une surface plane, soit une trame triangulaire de points equidistants sur une surface sphdrique, comme par exemple les sommets d'un icosaèdre inscrit, Fig.8. Dans les modes de réalisations préférés, ou la trame triangulaire est dans un plan, les puzzles selon l'invention comportent les arêtes dispositifs de guidages que ceux décrits dans les certificats d'addition N 792II30 et 8019069 de notre brevet déjà cité, et qui s'adaptent aussi bien à la nouvelle construction Le premier de ces dispositifs est caracterisé en ce que un ou plusieurs des éléments mobiles du puzzle sont associés à un dispositif de guidage incorporé soit au fond , soit au dessus du puzzle, ce premier dispositif de guidage étant réalisé soit à partir d'une piece mobile en rotation ( Fig IO et II), soit à partir d'une pièce mobile le iong d'une glissière Un autre dispositif de guidage (Fig Iet 3,etFig 2 et 5) permet de réaliser des jeux dont les deux faces sont apparentes et peuvent donc comporter l'une et l'autre un décor Ces dispositifs sont caractérisés en ce que les éléments sont associés dans leur épaisseur par l'intermédiaire de leurs bords juxtaposés qui sont profilés de façon a former d'un côté une languette, et de l'autre une rainure. Dans ces jeux le pourtour exterieur des éléments ainsi associés présente un bord profilé dans son épaisseur, qui peut être ajusté dans l'ou- verture d'une pièce formant cadre, dopt le bord interieur est profilé pour le recevoir et le maintenir prisonier Ces jeux peuvent être manipulés facilement en pincant les deux faces des ensembles déplaçables entre le pouce et les autres doigts. Une variante interessante de ce dernier dispositif de guidage consiste à donner au profil ue la languette une forme accrochante comme une queue d'aronde(Fig 7) coulissant dans une rainure profilée de façon correspondante, le jeu ainsi constitué n'azura pas besoin d'être ceintu jeu ré par un élément cadre et il pourra constituer un ouvert , c'est à dire auquel des éléments pourront être ajoutés ou retranchés par rotation selon les axes , les languettes ne pouvant entrer ou sortir des rainures que par l'extrémité de celles-ci ( Fig 6 ). Ces jeux ayant leurs faces libres et spparentes peuvent comporter sur celles-ci un décor présentant des reliefs même important,lesquels reliefs peuvent aider aux manipulations Sans aucun caractère limitatif des exemples de réalisations tont main -tenant etre décrit en référence aux dessins annexés. La Fig.l représente un mode de réalization ou la trame triangulaire 1.2,3. est plane et ou la circonférence de centre 3 dans la quelle s' inscrit l'ensemble deplaçable (8,7,9,14,6,12,) contient les oestres 1, et 2, La distance entre les points d'intersection I6 et I7 de la circon -férence des ensembles de centres 1, et 3, est egale à la distance entre les points d'intersection Iâ et I9 des ensembles de centres 3,et 2. Les elements (7,8,12,6,14,9,) forment un ensemble déplaçable mobile en rotation autour ae l'axe 3. (7,6,1l,10,5,9, )autour de l'axe 2 et (7,8, 11,4,13,12,) autour de l'axe 1. (7,s,9) sont mobiles soit autour de 3 soit autour de 2. (12,8,7) soit autour de 1, soit autour de 3...etc. Une permutation nécessite un groupe de rotations de 600 Convenons de désigner une rotation de chaque ensemble par le flo de son axe, et le sens de rotation par Â pour "aiguiile'1et par B pour ineerseF Le code suivant indique un exemple de permutations 13,2E,3,1B,2Â,1 & 1A,3à. On notera que les eléments bi-concave 4,5,6, couvrent des secteurs de I200. C'est pour eviter qu'une lacune importante ne se forme aux points de raccordement des ares. On notera également que la zone commune aux trois ensembles, est coupée par deux eléments 7 et 8. Ce découpage per -met de passer de la disposition Eig.l a la meme disposition inversé dans un miroir. La Fig.2 montre un autre mode de réalisation ou la trame triangulaire 1,2,3, est dans un plan, mais ou la zircon férence de l'un des ensembles recoupe celles des deux autres, leurs centres exclus. On voit par exem -ple que les centres deux et trois, sont en dehors de la circonférence ou s'inscrivent les' 13 elements distincts, qui constituent l'ensemble mobile en rotation de centre l.Dans ce découpage du puzzle,il y a un elément sensiblement hexagonal au centre de chaque ensembles. Cet élément est mobile en rotation mais il ne quitte pas l'axe auquel il est associé. Les autres elements inscrits dans la circonférence, sont six triangles curvilignes triconvexes (5) et six élements a quatre sommets (4). Pour toute rotation de 600 de n'importe quel ensemble, il y a toujours trois ensembles circulaires en coïncidence. I1 n'y a pas de bloquage. Les per -mutations sont donc plus facilement réalisables. A noter que le découpage du puzzle est figuré par le tracé en pointillé.Les reliefs figuré par les grands triangles curvilignes en tracé plein et que l'on retrouve symétri -quement recto verso (voir coupe Fig.5) sont destiné à former la rainure ou coulissent les eléments 4 et 6. Dans ces deux exemples Fig.l, Fig.3 et Fig.2, Fig.5 le dispositif de guidage est réalisé dans l'epaisseur des eléments par une languette sur les bords concaves qui coulisse dans une rainure placée sur les bords convexes. les éléments ainsi associés présentent sur leur pourtour un bord à rainure, qui est ceinturé par la languette de l'elément cadre. On voit Fig.l et 3, que l'anneau 15, forme une languette qui empri -sonne les autres éléments. Fig.2 l'anneau 6 joue le meme role. Le puzzle représenté Fig.l peut également etre réalisé, en associ -ant les éléments, comme le contre la coupe selon B, Fig.4 ou 1' anneau 15 a e te supprimé. On voit que le profil de la languette forme un Lof,(20) dont la barre est retenue par une rainure1 de profil correspondant, qui forme une glissiére. Les éléments peuvent ainsi coulisser l'un par rapport à l'autre, mat non pas s'écarter. Â noter que le jeu n'ayant pas de cadre, pourra etre démonté;par des rota -tions appropriés, on dégageant les languettes par l'extrémité des rainures. la Fig.6 montre un autre modèle de puzzle pouvant être monté et démonté. Ce jeu estX plan. Les oentres sont extérieur a la circon -férence. Les languettes sont sur les bords convexes et les rain -ures sur les bords concaves. Le profil de l'assemblage, languette -rainure Fig.7 est en queue d9aronde. Les extrémités des, languettes, présentent une partie calibrée(25) leur permettant de s'engager facilement dans les rainures. En regardant attentivement le puzzle Fig.6 on constate que tous les éléments sont bloqué sauf l'ensemble incomplet, mobile autour de l'axe 6. Pour le compléter il faut d'abord associer 2I et 22.Puis éngager le couple 21,22 dans la rainure selon la fléche 23, et faire le montage par rotation de l2Ôo autour de l,.L'élément triconvexe 22 est la clef de l'assemblage. Sans lui aucun déplacement n'est possible, sans lui aucun élément ne peut etre ajouté ni retranché. Si par exemple , on veut dégager l'élément 26, Il faudra venir lui associer 22 par une série de rotations. L'expérience montrera les curieuses propriétés de cette structure et l'intéret de ce jeu ouvert qui constitue à la fois un puzzle et un jeu de construction. La Fig.8 montrezune sphère avec un icosaèdre inscrit. le trame triangulaire de points equidistants est constituée par les sommets de cet icosaèdre. La figure montre la construction ou la circonférence d'un ensemble déplaçable, par exemple 1,2,6,7,6, passe par les centres de deux autres, par exemple les axes 12 et 13.) La Fig.8bisa montre une construction du puzzle sphérique selon lçin- -vention. Les axes 12 et 13 sont a l'extérieur de la circonférence ou s'inscrivent les elements 1,2,8,7,6. Pour plus de clareté la Fig.9 montre un puzzle sphérique dont la surface à eté étiree sur le plan selon le principe de la géométrie caoutchouc; Les douze sommets de l'icosaédre inscrit, formant la trame triangulaire des points equidistants est ici déformée. lutais on distingue bien, la constructions des ensembles selon l'invention dans le cas des centres exclus. Â remarquer que les eléments du puzzle se décomposent comme suit:Un element triconvexe (l),un elément triconcave (20),(il correspond a la face de l'icosaédre qui est supprimé purique la sphère puisse être etirée sur le plan),neuf eléments biconcave-monoconvexe, 10,8,5,12,14,16,17,18,19, et neuf monoconcave-biconvexe 2,4,7,3,6,9, ll,i',l5. Dans ce système les permutations posent des problénes parti -culiers et interessants. On pourra réaliser le dispositif de guidage adapté a ce jeu sphérique, par exemple en associant les éléments selon le systéme languette- rainure profilé en queutd'aronde, comme Fig.7 et en choisissant par exemple: rainure sur bords convexes et languettes sur bords concaves. On pourra réaliser de meme des puzzles sphérique selon le découpage de la Fig.2, chaque ensemble déplaçable ne comportant dans ce cas, que cinq eléments(5) et cinq eléments(4) autour de l'hexagone central. Le guidage pourra etre alors amélioré en fixant l'axe des hexagones a un noyeau. Les figures 10 et 11, montrent un jeu plan, selon l'invention (centres exclus) comportant un autre type de dispositif de guidage. On voit sur la coupe selon DD Fig.10 que le Jeu comporte un fond (4),une plaque trans -parente sur le dessus (1) at un cadre (3). L'elément biconcave-mono -convexe (2) est fixé a une piéce mobile en rotation(5) incorporé dans le fond du puzzle; cette pièce pouvant etre actionné par une manette(6) Pour permettre une analyse des permutations, des jeux tels que repré -senté fig.l ou 2, pourront comporter des éléments, avec des ouvertures ou des encoches dans leur epaisseur,Des fils passé dans oes ouvertures se trouveront noués les uns aux autres au cours des permutations. Ces noeuds éonstituant ainsi une sorte de mémoire, enrégistrant les déplacements des élements. REyNDIC & ION3 1. Jeu de puzzle à éléments déplaçables en rotations, autour d'axes distincts et constitués d'ensembles déplaçables chacun autour d'un axe, ces ensembles au nombre d'au moins trois, etant composés d'éléments distincts, les éléments de la zone commune W deux ensembles etant mobiles en rotations par rapport a plusieurs axes successivement, sans que les déplacements n'entrainent de supperposition des éléments, qui sont chacun delinis par des arcs de cercles, centrés sur des points apparte -nant à une trame triangulaire depoints equidistanis,correspondant à l'espace entre les axes des ensembles; chaque cercle définissant une orbite Qe déplacement, les mêmes éléments pouvant étre associés a dif -férentes orbites; ce jeu de puzzle etant caractérisé en ce que la circonférence de l'un des trois ensembles, recoupe la circonférence de chacun des deux antres,sans passer par leurs centres les deux points d'intersection avec l'une des circonférence ayant le meme eoart que les deux points d'intersection avec l'autre; les trois circonférences etant egales. 2. Jeu de puzzle selon 1, caractérisé en ce que la circonférence de l'un des ensembles, recoupe la circonférence de chacun des deux autres ,leurs centre etant inclus dans son perimetre. 3. jeu de puzzle selon 1, caractérisé en ce que la circonférence de 1' un des ensembles, recoupe la cir conférence de chacun des deux autres leurs centres etant extérieurs a son périmetre. 4. Jeu de puzzle selon l'une des précédentes revendicetions, caractérisé en ce que la trame triangulaire est dans un plan. 5. Jeu de puzzle selon 2 ou 3, caractérisé en oe que la trame triangulaire est oinscrite sur une surface spherique 6. Jeu de puzzle selon l'une des précédentes,caractérisé en ce que un ou plusieurs des elements mobiles du puzzle, sont associés a un dispo -sitif de guidage, incorporé soit au fond soit au dessus du puzzle,ce dispositif etant réalisé soit a partir d'une piéce mobile en rotation soit a partir d'une pièce mobile le long d'une glissière. 7. Jeu de puzzle selon l'une des précédentes,caractérisé en ce que les éléments sont associés dans leur épaisseur, par l'intermediaire de leurs bords juxtaposés, qui sontùprofilés de façon a former d'un coté lan -guette et de l'autre rainure; les languettes pouvant ooulisser dans les rainures. 8. Jeu de puzzle selon 7tcaractérisé en ce que le pourtour des eléments ainsi associés, présente un bord, profilé dans son épaisseur et qui est ajutê, dans une ouverture découpée dans une piéce formant cadre, dont le bord interieur est profilé pour le recevoir et le maintenir prisonnier. 9. Jeu de puzzle selon 7, varactérisé en ce que, le profil de la lan -guette présente une forme accrochante, correspondant-a un ou plusieurs rebords, dans la partie interieur du profil de la rainure, et soit maintenu dans la glissiére ainsi constitué. 10. Jeu de puzzle selon 9, caractérisé en ce quéil n'ent pas 65 ceinturé par un cadre; des éléments pouvant être ajouté ou retranché en engageant ou en dégageant les languettes, par 1' extrémité des rainures. 11. Jeu de puzzle selon l'une des précédentes, caractérisé en ce que la surface des elements présente des reliefs, destiné à faciliter la manipulation et a contribuer au décor. 12.Jeu de puzzle selon l'une des precedentes,sauf 6, caractérisé en ce que les eléments présentent des encoches ou des ouvertures dans leur epaisseur, ces encoches ou ces ouvertures permettant d'y passer des fils.