Brevet FR2499422A1 — publié le 19820813

La présente invention se rapporte d'une façon gé- nérale aux mécanismes de direction pour véhicules jouets et elle concerne plus particulièrement un mécanisme de direc- tion nouveau et utile pour un véhicule du type tracteur-semi- remorque. Les enfants jouent souvent avec des véhicules jouets en les poussant sur le sol. L'enfant peut faire pren- dre un virage à un véhicule dont les roues avant ne sont pas orientables en faisant frotter les roues avant sur le sol. Toutefois, si le véhicule est un tracteur qui tire une semi- remorque, il doit alors faire frotter toutes les roues du tracteur sur le sol pour prendre un virage. Naturellement, ceci n'est pas très réaliste. Des exemples de la technique antérieure qui est actuellement connue de la Demanderesse sont décrits dans les brevets des E.U.A. 2 233 116; 2 642 700; 2 651 882 et 2 797 922. Ces brevets décrivent différents agencements per- mettant d'orienter les roues avant d'un tracteur qui tire une semi-remorque. L'invention vise à réaliser un nouveau mécanisme de direction en combinaison avec un véhicule jouet compre- nant un tracteur ayant une extrémité avant et une extrémité arriere, une semi-remorque et un pivot qui relie la semi- remorque au tracteur. Le meilleur moue actuellement envisagé pour la mise en oeuvre de l'invention consiste à prévoir un volant de direction monté rotatif sur la semi-remorque et un méca- nisme qui accouple le volant de direction à l'extrémité ar- rière du tracteur, latéralement au pivot, pour faire pivo- ter le tracteur autour du pivot lorsqu'on tourne le volant, de sorte qu'on peut diriger le véhicule en manipulant le volant de direction. Dans une première forme de réalisation de l'in- vention, le mécanisme d'accouplement comprend un arbre de direction ayant une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, des paliers dans lesquels l'arbre de direction est monté rotatif sur la semi-remorque avec son extrémité supérieure placée au-dessus de la paroi supérieure et son extrémité inférieure placée au-dessous de la paroi inférieu- re, une manivelle de direction fixée à l'extrémité inférieu- re de l'arbre de direction et une biellette de direction qui relie la manivelle de direction a ltextrémité arrière du tracteur. La manivelle de direction comprend un secteur cir- culaire de disque et on utilise deux biellettes parallèles. Dans une deuxième forme de réalisation de l'in- vention, une manivelle de direction est formée d'une seule pièce avec la partie inférieure d'un montant de direction ou fût en deux parties et une biellette unique est maintenue en position entre la surface supérieure du châssis de la semi-remorque et une plaque qui recouvre le chassis et for- me le plancher de la semi-remorque. Dtautres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va sui- vre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exem- ple, - la Fig. 1 est une vue en perspective, avec ar- rachements partiels pour montrer la construction intérieure d'un mécanisme de direction constituant une première forme de réalisation de l'invention, en combinaison avec un véhi- cule du type tracteur-semi-remorque; - la Fig. 2 est une vue en plan de dessous du mé- canisme de direction et du véhicule de la Fig. 1, qui montre le mécanisme de direction alors qu'il maintient le véhicule sur un trajet en ligne droite; - la Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 2 avec le mécanisme de direction réglé pour faire tourner le véhicule; - la Fig. 4 est une rue en élévation latérale avec arrachements partiels pour montrer l'interne du méca- nisme de direction et du véhicule de la Fig. 2; - la Fig. 5 est une vue en plan de dessus d'un mécanisme de direction constituant une deuxième forme de réalisation de l'invention, en combinaison avec un véhicule du type tracteur-semi-remorque; - la Fig. 6 est une vue analogue à la Fig. 5 mon- trant le mécanisme de direction réglé pour faire tourner le véhicule; - la Fig. 7 est une vue en plan de dessus, à plus grande échelle, de la semi-remorque de la Fig. 5; - la Fig. 8 est une vue en coupe, également à plus grande échelle, de la semi-remorque de la Fig. 5; - la Fig. 9 est une vue partielle à plus grande échelle, et en perspective éclatée du mécanisme de direction de la Fig. 5; - la Fig. 10 est une vue partielle à plus grande échelle, en perspective éclatée qui montre la façon dont le mécanisme de direction de la Fig. 5 est relié au tracteur de la Fig. 5; et - la Fig. 11 est une vue en perspective éclatée d'une roue et d'un bandage qui peuvent être utilisés avec les véhicules des Fig. 1 et 5. Sur les dessins, un mécanisme de direction cons- tituant une première forme de réalisation de l'invention, et désigné dans son ensemble par 10, est représenté en com- binaison avec un véhicule jouet 12 qui comprend un tracteur 14 et une semi-remorque 16. Le tracteur 14 comporte une extrémité avant 18 et une extrémité arrière 20 et un châssis 22 auquel sont fixés une cabine fermée 24, deux réservoirs de carburant simulés 26, 28, deux tuyaux d'échappement simulés 30,32, une plate-forme 34 (Fig.4), une cinquième roue simulée et un support 36. Le tracteur 14 comprend également deux roues avant 38, 40 non orientables et deux roues arrière 42, 44. Les roues arrière 42, 44, sont de préférence munies de ban- dages en élastomère 46, 48 respectivement, pour augmenter l'adhérence entre les roues arrière et une surface lisse sur laquelle le véhicule 12 peut être manipulé par l'enfant qui l'utilise comme jouet. La semi-remorque 16 comprend une extrémité avant qui est reliée au plateau 36 par un pivot 52 et une ex- trémité arrière 54 à laquelle un support d'essieu 56 est fi- xé par une pince 58 et une vis 60. Deux roues arrière 62, 64 sont montées rotatives dans le support 56 par un essieu 66. La semi-remorque 16 est représentée ici à titre illus- tratif et non limitatif sous la forme d'un véhicule à trémie qui comprend des parois latérales 68, 70, un fond 72 et une paroi supérieure 74 (Fig.l). Le mécanisme de direction 10 comprend un arbre de direction 76 ayant une extrémité supérieure 78 (Fig.4) qui tourillonne dans la paroi supérieure 74-et une extrémité inférieure 80 qui tourillonne dans un palier annulaire 82 fi- xé à la surface supérieure du fond 72, comme on l'a repré- senté en traits interrompus sur la Fig. 4. Le mécanisme de direction 10 comprend également un volant de direction 84 fixé à l'extrémité supérieure de l'arbre 76, adjacent à la surface supérieure de la paroi supérieure 74 et une mani- velle de direction 86 fixée à l'extrémité inférieure de l'ar- bre 76, adjacente à la surface inférieure du fond 72. La ma- nivelle 86 est représentée ici, à titre illustratif mais non limitatif, sous une forme qui est constituée par un sec- teur circulaire de disque et elle est couplée à l'extrémité arrière 20 du tracteur 14 par deux bras de direction 88, 90 dont chacun comprend une extrémité arrière 91 qui comporte un crochet 92 engagé dans un trou 93 de la ma.ivelle 86 et une extrémité avant 94 qui comporte un crochet 95 engagé dans un trou 96 de l'extrémité arrière 20 du tracteur 14, latéralement au pivot 52. Il ressort de la Fig. 2 que les trous 93 de la manivelle 86 sont espacés de 1800 et sont situés à 90 du plan contenant l'axe de rotation de la manivelle 86. Les trous 96 de l'extrémité 20 du tracteur 14 sont positionnés par rapport au pivot 52 et par rapport aux ouvertures 93 de telle manière que les bielles 88, 90 soient parallèles entre elles lorsque le tracteur 14 est aligné avec la semi-remor- que 16 et de manière que les bras 88, 90 fassent pivoter le tracteur 40 autour du pivot 52 lorsqu'on fait tourner la manivelle 86, Comme on le voit en se reportant à la Fig.3, lors- qu'on fait tourner la manivelle 86 d'environ 600 dans le sens des aiguilles d'une montre, les bras 88, 90 font pivoter le tracteur 14 dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 52. Naturellement, il est évident pour les techni- ciens que le tracteur 14 pivote dans le sens inverse des ai- guilles d'une montre autour du pivot 52 si l'on fait tourner la manivelle 86 dans le sens inverse. On peut exécuter des virages plus serrés en tournant la manivelle 86 de plus de , le rayon de virage étant limité dans le sens des ai- guilles d'une montre par la rencontre entre l'extrémité 91 de la bielle 90 et le bras 88 et dans le sens inverse par la rencontre entre l'extrémité 91 du bras 88 et le bras 90. Le mécanisme de direction 10 et le véhicule 12 peuvent être faits de matières polymères appropriées, par des techniques de moulage bien connues ou encore ils peuvent être coulés sous pression en une matière appropriée à base de zinc. On estime que le fonctionnement du mécanisme de direction 10 ressort de façon évidente de ce qui précède et on le résumera brièvement ci-après en regard de la Fig. 1. L'enfant qui se sert du jouet peut poser la pau- me de sa main sur la paroi supérieure tout en manipulant le volant de direction 84 avec ses doigts pour diriger le vé- hicule 12. En tournant le volant 84 dans le sens des aiguil- les d'une montre, dans le sens de la flèche 98, il oblige le véhicule 12 à exécuter un virage à droite en faisant pi- voter le tracteur 14 dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 52. En tournant le volant 84 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, dans le sens de la flè- che 100, il oblige le véhicule 12 à exécuter uln virage à gauche en faisant pivoter le tracteur dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre autour du pivot 52. On se reportera maintenant aux Fig. 5 et 6 sur lesquelles un mécanisme de direction constituant une deuxie- me forme de réalisation de l'invention, désignée dans son ensemble par la référence IOA, est représentée en combinai- son avec un véhicule jouet 12A qui comprend un tracteur 14A et une semi-remorque 16A. Le tracteur 14A comporte une extrémité avant 18A et une extrémité arrière 20A et il comprend un châssis 22A auquel sont fixés une cabine fermée 24A, deux réservoirs de carburant simulés 26A, 28A, deux tuyaux d'échappement simulés 30A, 32A et un support 36A (Fig. 10). Le tracteur 14A comprend également deux roues avant non orientables 38A, 40A et deux paires de roues arrière 42A, 44A. Les roues arrière 42A, 44A peuvent être équipées de bandages en élas- tomere, comme on l'a représenté en 46A sur la Fig. 11, afin d'augmenter l'adhérence entre les roues arrière et une sur- face lisse sur laquelle le véhicule 12A peut être manipulé par un enfant. Comme on le voit en se reportant aux Fig.5 à 9, la semi-remorque 16A comprend un chassis 99 qui présente un rebord périphérique 101 redressé vers le hauts une extrémi- té avant 50A, qui peut 9tre relúée au support 36A par une tige 52A qui s'étend vers le bas, depuis l'extrémité avant A, et une extrémité arrière 54A munie de deux supports d'essieux 56A qui portent deux essieux 6A, 67/A sur lesquels sont montées respectivement u-ne premiere paire de roues 62A, 64A et une deuxième paire de i'0czes 10C, 104. Le chassis 99 peut être éventuellement coule'- sous pression et le chassis 99, le rebord 101, la tige 52A et les supports d'essieux 56A peuvent éventie!liement 8tre venu d'une seule piece. La semii.remorque 16A comprend également un corps intérieur 105 et un corps extérieur 106 dont chacun peut ê tre moulé en une matière polymre ap-gopriée. Le corps in- térieur 105 est fixé au chassis 99 par des tétons appropriés dirigés vers le bas, tels que ceux indiqués en 108, 110, 112 sur les Fig. 7 et 8 et il comprend un fond 114 qui est sup- porté par le rebord 101. Le corps intérieur 105 comprend é- galement une paroi arrière 116 munie d'un brossage 118 (Fig. 9) qui communique avec une colonne creuse verticale 120 ve- nue de matière avec les supports d'essieux 56A. Le mécanisme de direction lOA comprend un arbre de direction 76A (Fig.9) ayant une extrémité supérieure 78A qui tourillonne dans le bossage 118 et une extrémité infé- rieure 80A retenue dans une cavité annulaire 122 qui est for- mée dans la partie de paroi cylindrique 124 d'un organe 126 d'actionnement de bras qui est muni d'un tourillon 128 diri- gé vers le bas qui tourillonne dans la tige creuse 120. Le mécanisme de direction 1QA comprend également un volant de direction 84A et deux dents 130, 132 venues de matière avec l'arbre 76A. Les dents 130, 132, attaquent des encoches 134, 136, respectivement, qui sont ménagées dans la partie cylin- drique de l'organe 126 pour accoupler le volant 84A à cet organe. Une manivelle de direction 86A est prévue sur l'or- gane 126 et munie d'un trou 138. La manivelle 86A est ac- couplée à l'extrémité arrière 20A du tracteur 14A par un bras de direction 88A, qui comporte une extrémité arrière 91A ayant un crochet 92A engagé dans un trou 138 de la ma- nivelle 86A et d'une extrémité avant 94A ayant un crochet A qui traverse une fente incurvée 140 du châssis 99 pour s'engager dans un trou 96A de l'extrémité arrière 20A du tracteur 14A latéralement au pivot 52A. Le bras de direc- tion 88A est maintenu en position entre la surface supérieu- re du châssis 99 et la surface inférieure du corps intérieur , le rebord 101 ménageant un jeu entre ces deux éléments. On estime que le fonctionnement du mécanisme de direction 10A ressort de façon évidente de ce qui précède et on le résumera brièvement en regard des Fig. 5 et 6. L'enfant qui se sert du jouet repose la paume de la main sur la paroi arrière 116 tout en manipulant le vo- lant 84A avec les doigts pour diriger le véhicule 12A. En tournant le volant 84A dans le sens des aiguilles d'une mon- tre, dans le sens de la flèche 98A, il oblige le véhicule 12A à exécuter un virage à droite en faisant pivoter le tracteur 14A dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 52A. En tournant le volant 84A dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, dans le sens de la fleche 10OA, il oblige le véhicule 12A à exécuter un virage à gauche en faisant pivoter le tracteur 14A dans le sens in- verse de celui des aiguilles dtune montre autour du pivot 52A. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Mécanisme de direction pour un véhicule jouet (12, 12A) qui comprend un tracteur (14, 14A) ayant une ex- trémité avant (18, 18A) et une extrémité arrière (20, 20A), une semiremorque (16, 16A) et un pivot (52, 52A) qui relie la semi-remorque au tracteur, ce mécanisme de direction é- tant caractérisé en ce qu'il comprend un volant de direc- tion (84, 84A) monté rotatif sur la semi-remorque (16, 16A) et des moyens qui accouplent ledit volant de direction à ladite extrémité arrière (20, 20A) du tracteur latéralement audit pivot (52, 52A) pour faire pivoter le tracteur autour du pivot lorsqu'on tourne le volant, de sorte que le véhicu- le (12, 12A) peut être dirigé par manipulation du volant(84, 84A)-. 2 - Mécanisme de direction pour un véhicule jouet (12) qui comprend un tracteur (14) ayant une extrémité avant (18), une extrémité arrière (20), deux roues avant non orien- tables (38, 40) et deux roues arrière (42, 44), une semi- remorque (16) ayant une paroi supérieure (74) et une paroi inférieure (72), et un pivot (52) qui relie la semi-remor- que au tracteur, ce mécanisme de direction étant caractérisé en ce qu'il comprend un arbre de direction (76) ayant une extrémité supérieure (78) et une extrémité inférieure (80); des moyens (76, 78, 74, 80, 82) par lesquels l'arbre de di- rection (76) est monté rotatif dans la semi-remorque; un volant de direction (84) fixé à l'extrémité supérieure dudit arbre de direction et des moyens de liaison (86, 88,90) qui relient l'extrémité inférieure de l'arbre de direction à l'extrémité arrière (20) du tracteur latéralement audit pi- vot (52) pour faire pivoter le tracteur autour du pivot lorsqu'on tourne le volant. 3 - Mécanisme de direction suivant la revendica- tion 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison (86, 88, 90) comprennent une manivelle de direction (86) fixée à l'extrémité inférieure (80) de l'arbre de direction (76) et un bras de direction (88, 90) qui relie la manivelle (86) a l'extrémité arrière (20) du tracteur (14). 4 - Mécanisme de direction suivant la revendica- tion 3, caractérisé en ce que ladite manivelle de direction (86) est constituée par un secteur de disque circulaire. S - Mécanisme de direction suivant la revendica- tion 3, caractérisé en ce que ladite extrémité supérieure (78) de l'arbre de direction (76) est adjacente à la sur- face supérieure de ladite paroi supérieure (74) et en ce que l'extrémité inférieure (80) de l'arbre de direction est ad- jacente à la surface inférieure de la paroi inférieure (72) 6 - Mécanisme de direction pour un véhicule jouet (12, 12A) qui comprend un tracteur (14, 14A) ayant une extrémité avant (18, 18A) et une extrémité arrière (20, 20A), une semi-renmorque (16, 16A) articulée au tracteur en un point intermédiaire entre lesdites extrémités, avant et arrière de ce tracteur, un volant de direction (84, 84A), une manivelle de direction (86, 86A) accouplée au volant de direction, au moins un bras de direction (88, 90; 88A) ayant une premiere et une deuxième extrémités (91, 94; 91A, 94A) et des moyens qui relient l'une (91; 91A) des premiè- re et deuxième extrémités dudit bras de direction à la ma- nivelle de direction, ce irécanisme étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens /ô, 78, 74, 80, 82; 76A, 126, 118, 120) par lesquels ledit volant de direction (84, 84A) ladite manivelle (86, 86A) et ledit bras de direction(88, ; 88A) sont montés rotatifs dans la semi-remorque (16, 16A); et des moyens qui relient l'autre (94, 94A) des pre- miere et deuxième extrémités dt bras de direction à l'extré- mité arrière (20, 20A) du tracteur, latéralement audit pi- vot (52, 52A), de sorte que la rotation de la manivelle de direction (86, 86A) commandée pa- le volant de direction oblige ledit bras (88, 90, 88A) à:aire pivoter le tracteur (14, 14A) autour de son articultion avec la semi-remorque pour faire virer le véhicule ou-