Brevet FR2508987A1 — publié le 19830107

La présente invention concerne des structures nouvelles et a trait notamment à des structures aptes à s'embofter entre elles. On connaît des jouets qui comprennent une pluralité de structures aptes à s'emboîter, de formes différentes, structures pouvant être placées les unes à côte des autres de telle façon à obtenir une variété de constructions de formes differentes suivant l'imagination de l'utilisateur. Les éléments de construction connus se composent, de manière genérale, de structures mâles et de structures femelles que l'on utilise en disposant les éléments de construction les uns à côté des autres ou en superposant les divers éléments en introduisant un élément mâle dans un élément femelle placé à côté de l'element mâle ou au-dessus de lui. Ce type connu d'élément d'assemblage nécessite une fabrication extrêmement soignee des éléments individuels parce qu'un emboîtement satisfaisant et efficace dépend uniquement de la précision des dimensions des éléments femelles et des éléments mâles, ce qui entraîne une reduction sensible des tolérances admises, ce qui se traduit par la nécessite de prevoir des matrices complexes, et donc coûteuses, pour fabriquer les éléments selon des dimensions précises.Un autre inconvénient des éléments à emboîtement connu réside dans le fait que, étant donné que chaque élément de construction comprend une partie d'emboîtement mâle et une partie d'emboîtement femelle qui se répète à des intervalles détermines, lorsqu'on desire accoupler les divers elements, il faut respecter les intervalles d'emboîtement, si bien qu'il n'est pas possible de faire varier d'une manière continue la position reciproque des éléments individuels qui ont ete placés les uns à côté des autres. Un but de la présente invention est d'éliminer les inconvenients précités et de realiser des éléments de construction à emboîtement aptes à s emboîter entre eux de façon à permettre des marges de tolérance plus grandes en ce qui concerne les dimensions réciproques des éléments et, en même temps, un bon emboîtement des divers éléments entre eux. Un autre but de la présente invention est de realiser des eléments de construction pouvant être réunis entre eux par superposition ou en plaçant les uns à côté des autres, et ce essentiellement sans limitation des possibilités d'accouplement entre les divers éléments. Un autre but de la présente invention est de réaliser des éléments à emboîtement dont on peut faire varier de maniere continue les positions réciproques, lorsqu'on les place les uns à côte des autres, parce qu'il n'y a pas de limitation dûe à des intervalles prédéterminés entre les éléments d'assemblage. Un autre but de la présente invention est de réaliser des éléments de construction à emboîtement qui, vu les caracteristiques de leur construction, assurent une garantie suffisante de fiabilité et de certitude à l'usage et qui permet en outre des coûts de fabrication très concurrentiels,ce qui facilite leur fabrication en grande série. L'essentiel de la présente invention réside dans la realisation d'elérilents de construction à emboîtement aptes à être assembles les uns aux autres et qui se composent d'éléments en forme de tige qui présentent, en section droite, une forme sensiblement en E et d'autres éléments constitués d'une plaque, la plaque portant sur au moins une de ses faces une paire de tétons cylindriques que l'on peut disposer à cheval sur le haut d'une arête disposee au centre des éléments en forme de tige, pour obtenir un assemblage fixe. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après a titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un élément en forme de tige - les figures 2 et 2 bis représentent schématiquement et en perspec tive, un élément en forme de plaque devant être assemblé avec un élément en forme de tige ; - la figure 3 est une vue en plan d'une forme d'assemblage d'un éle- ment en forme de tige et d'un elément en forme de plaque ; - la figure 5 est une vue en élévation d'un élément d'extrémité pou vant être appliqué sur des extrémités de l'élément en forme de tige ; - la figure 6 représente un assemblage en pont pouvant servir de charnière statique obtenue par l'assemblage de deux éléments ter minaux ;; - la figure 7 illustre un élément en forme de tige d'une forme, en section droite, correspondant à un double E ; - la figure 8 montre des vues, en élévation, en bout et en plan, d'un assemblage d'un élément en forme de tige avec des éléments en forme de plaque ; - la figure 9 représente un élément en forme de tige assemblé avec des éléments en forme de plaque disposes également à une extrémité, selon des vues en élévation, d'une extrémité, de l'autre extrémi té et en plan - la figure 10 est une vue latérale en élévation d'une charnière statique ; - la figure 11 est une vue de face de la charnière statique ; - la figure 12 représente schématiquement l'assemblage des éléments en forme de tige à l'aide de la charniere statique ;; - la figure 13 représente schematiquement un noeud ou une roue ob tenue par l'assemblage d'une pluralité de charnières statiques. Sur les figures, on voit des éléments de construction à emboîtement conformesàl'invention comprenant des éléments en forme de tige, représentés sur la figure 1 et désignes globalement par la référence 1, qui présentent, en section droite, une forme sensiblement en E et essentiellement carrée, c'est-àdire que les côtés 2 de la section en E ont la même largeur que le côte 3 qui relie les deux côtés designés par la référence 2. L'élément en forme de tige 1 a une longueur variable mais, de prefe- rence, sa longueur est égale à un multiple entier de la largeur de la partie de liaison, c'est-à-dire la longueur de la partie désignée par le numero 3. A l'intérieur de l'espace délimité par les deux côtés 2, on voit une arête longitudinale 4 qui peut s'étendre sur toute la longueur de I'elément 1. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la hauteur de l'arête 4 est telle que son bord libre est plus court que le bord libre des deux côtés désignés par le numero 2, ce pour des raisons qui seront expliques ci-après avec plus de détails.En outre, par rapport aux extremites longitudinales de l'seulement en forme de tige, l'arête 4 est en retrait d'une distance sensiblement egale à la différence en hauteur entre le bord libre de la même arête 4 et les bords libres des deux côtes 2. On fait remarque, en outre, que l'arête peut être realisée à partir de sections alignees discontinues. Les éléments à emboîtement conformes à l'invention comprennent en outre des éléments en forme de plaque, représentés sur les figures 2 et 2 bis et designés dans leur ensemble par le numéro 10, éléments qui ont une forme carrée 11 dont le côté est sensiblement egal à la distance intérieure entre les deux côtes 2 de l'élément en forme de tige. L'élé- ment 11 a de préférence une épaisseur correspondant à deux fois la distance sur laquelle l'arête 4 est en retrait par rapport aux côtés 2. L'element 11 comporte sur chaque face deux tetons cylindriques 12 disposés tangentiellement aux coins de la plaque 11 et qui ont leur centre dis posé sur une diagonale. Les dimensions des tétons 12 sont tels que la distance entre deux tétons 12 faisant saillie sur une même face est supérieure ou égale a l'épaisseur de l'arête 4. Les tétons 12, disposés sur les faces opposées de l'élément en plaque 12, sont décalés, de préférence mais non necessairement, l'un par rapport a l'autre de 900. L'élément 10 peut être assemblé avec l'élément en forme de tige 1 en le disposant sur l'arête centrale 4 et en introduisant les tétons 12 dans les canaux délimités entre l'arête centrale et les côtes 2. Pour compléter l'assemblage, après avoir introduit les tétons 12 dans les canaux, il suffit de tourner légèrement l'élément 10, comme le montre schematiquement la figure 3, afin de deformer l'arête centrale qui a sensiblement la forme d'un S. Une portion de l'élément 11 s'emboîte entre les côtes 2. Ainsi, l'assemblage est immobilisé grace à l'action élastique des tétons 12 et de l'arête 4 en coopération avec la pression exercée par les côtés 2 et l'élément en forme de plaque 11, ce qui interdit la rotation de l'élément en forme de plaque.Avantageusement, l'arête peut etre introduite dans une rainure en forme de croix situee entre les tetons sur les faces de l'élément 10, comme le montre la figure 2 bis, cette rainure etant désignée par le numéro 12 bis. Cela permet d'assurer un assemblage précis non seulement du point de vue géométrique mais aussi du point de vue fonctionnel. L'élément en forme de plaque 10 peut être appliqué non seulement selon un sens transversal à l'élément en forme de tige 1 mais également au niveau des extrémités longitudinales, en mettant toujours à profit l'action elastique exercée par l'arête 4 et l'action exercée par les côtés 2. Il est préférable, mais non obligatoire, que les tétons 12 présentent une longueur égale a la moitié, ou éventuellement même moins de la moitié, de la hauteur interne des côtés 2, pour permettre d'appliquer, en une position correspondant à une extrémité d'un elément en forme de tige, soit un élément en forme de plaque 10 dispose a l'extrémité longitudinale, soit un élément en forme de plaque dispose transversalement de façon à former en pratique un noeud où trois éléments en forme de tige peuvent converger par exemple.Les possibilites d'assemblage de l'élément 1 et de I'elément 10 sont extrèmement variees et ne sont pas l'objet d'aucune limitation d'assemblage parce que, comme on le conçoit aisément, l'elé- ment en forme de plaque peut être applique en tous les points de l'élément en forme de tige 1. Les deux éléments 1 et 10 que l'on vient de décrire constituent les éléments de base permettant toute forme de construction possible par assemblage d'une pluralité d'élements en forme de tige et d'une pluralité d'éléments en forme de plaque. Il est à noter egalement que, apres avoir assemblé un élément en forme de plaque et un élément en forme de tige, on peut assembler un autre élé- ment en forme de tige 1 sur la partie saillante de l'élément en forme de plaque. Afin d'augmenter les possibilités d'assemblage de tous les eléments, on prévoit en outre deux éléments extrêmes, représentés sur la figure 5 sous le numéro 20. Cet élément en forme de plaque 20 est plus petit parce que les tétons 12 sont disposés uniquement sur une face de la plaque. Cet élement 20 peut etre fixe sur les extrémites des éléments en forme de tige afin de fermer ces extrémités lorsque cela s'avère nécessaire Les figures 6 à 9 representent d'autres combinaisons pouvant être réalisées en assemblant les éléments décrits ci-dessus. Par exemple, la figure 6 represente une charnière indiquée dans son ensemble par le numéro 30, charnière qui est obtenue par la jonction de deux éléments d'extrémité 20 à l'aide d'une pièce souple 31. La figure 7 represente un élément 35 présentant une section droite en forme de double E, dont les deux sections correspondent à la section E de l'élément en forme de tige représenté sur la figure 1. Un élément 10 peut être fixe sur l'extrémité de l'élément en forme de tige 35, disposé également à cheval par rapport a l'arête centrale 31 bis si celle-ci présente la même épaisseur que l'arête 4. Les figures 8 et 9 représentent deux combinaisons désignées respectivement par les numéros 40 et 41, combinaison obtenue par l'assemblage fixe d'un élément en forme de tige et d'eléments en forme de plaque, parce que, les tétons 12 peuvent être fixés en positions, correspondant à la surface supérieure ou à l'arête arrière et eventuellement egalement aux extrémités, pour qu'ils jouent un rôle analogue à celui décrit ci-dessus. Les figures 10 à 13 représentent une charnière statique 50 qui présente, en section droite la forme d'un E et qui, vue de côté, presente une forme correspondant à un secteur circulaire 51 et plus précisément à un quart de cercle. Cet élément comporte, lui aussi, des tétons 12. Il ressort clairement des figures 10 à 13 qu'il est possible, grâce au secteur circulaire 51, d'assem bler les éléments en forme de tige selon n'importe quel angle par rapport à I'élément charnière 50. La figure 13 représente un noeud ou une roue qui est réalisée simplement en assemblant quatre éléments charnière 50 qui constituent un noeud circulaire sur lequel sont appliqués les divers éléments en forme de tige, de la manière decrite ci-dessus, ou des autres éléments quelconque conformes à l'invention. Le noeud circulaire, ou roue, peut être également disposé au centre d'une ouverture réalisée par une mise en forme adéquate de l'angle droit des elé- ments 51, permettant d'y insérer une broche . En outre, on fait remarquer ici qu'il est possible de réaliser une variété infinie d'assemblages des éléments en s'appuyant toujours sur le même critère, à savoir l'assemblage d'un elément de section droite en E, lequel sert d'élément femelle, qui coopère avec un élément en forme de plaque représenté sur la figure 2, lequel sert d'élément male. Il ressort de ce qui précède qu'une grande variété d'assemblages peut être realisé conformément à l'invention en utilisant le critère d'assemblage qui se base sur la déformation élastique de l'arête et sur l'action exercee par les cotés des divers éléments en forme de tige et l'introduction, si necessaire, de l'arête dans la rainure en forme de croix de l'seulement plaque. La grande variéte d'assemblages est en outre possible grâce au fait que l'assemblage peut être réalisé non seulement dans le sens transversal mais egalement au niveau des extrémités, un tel assemblage étant toujours sûr et stable. Les éléments que l'on vient de décrire, les éléments en forme de tige t les elé- ments en forme de plaque sont de préférence en une matiere plastique qui presente une certaine élasticité ou toute autre matière possédant des caractéristiques analogues. REVENDICATIONS 1. Combinaison, caractérisée en ce qu elle comprend un élément femelle (1), constitue d'un élement en forme de tige comprenant une partie de forme allongée (3), deux parties parallèles (2) situées aux extrémités de celle-ci et une arête centrale (4) disposée parallèlement à ces deux parties, ledit élément ayant en section droite la forme d'un E et un élément mâle (10) comprenant un élément en forme de plaque (11) et, sur au moins une face, une paire de tétons cylindriques (12), ces tétons etant adaptés pour être disposés à cheval sur l'arête centrale (4) de l'élément en forme de tige lorsque celuici est assemblé avec l'élément en forme de plaque (11). 2. Combinaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément mâle (10) comprend une paire de tétons (12) sur chaque face. 3. Combinaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément mâle (10) présente essentiellement une forme carrée et en ce que les tétons (12) sont disposés sur une ligne diagonale tangentiellement â deux angles de la plaque (11). 4. Combinaison selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une face de l'élément mâle comprend des rainures (12 bis) aptes à cooperer avec l'arête centrale (4) de l'élément femelle (1). 5. Combinaison selon la revendication 1, caracterisee en ce que, dans I'elément femelle (1), l'arête centrale (4) est plus courte que les deux parties parallèles (2) au niveau des extrémités de la partie de forme allongée (3). 6. Combinaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans l'élément femelle (1), la hauteur des deux parties paralleles (2) au niveau des extrémités de la partie de forme allongée (3) est essentiellement egale à la longueur de la partie de forme allongée (3) et en ce que l'seulement femelle (1) présente une section droite carre. 7. Combinaison selon la revendication 5, caractérisée en ce que, l'arête centrale (4),au niveau des extrémités longitudinales, est plus courte que les deux parties parallèles (2) au niveau des extrémités de la partie de forme allongée (3) d'une distance sensiblement egale à la difference d'hauteur entre le bord libre de l'arête (4) et le bord libre des deux parties paralle- les (2). 8. Combinaison selon la revendication 2, caractérisée en ce que les paires de tetons cylindriques (12), disposéessurdes faces opposées, sont deca lés les uns par rapport aux autres d'environ 90". 9. Combinaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur de l'élément mâle (10) est sensiblement egale à deux fois la différence d'hauteur entre l'arête (4) et le bord libre des deux parties parallèles (2) au niveau des extrémités de la partie de forme allongée (3). 10. Combinaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que les tétons cylindriques (12) présentent une longueur qui est égale ou inférieure à la moitié de la hauteur interne des deux parties parallèles (2) au niveau des extrémités de la partie de forme allongée (3). 11. Combinaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'seulement femelle se compose de deux elements en forme de tige ayant la partie de forme allongée (3) en commun. 12. Combinaison selon la revendication 1, caractériséeence que l'élément femelle (1) et l'élément mâle (10) sont en une matière élastique.