Brevet FR2521865A1 — publié le 19830826

La présente invention concerne les jeux de réflexion du type "puzzle" permettant de reconstituer une image, un dessin, ou un groupe de couleurs. Dans les jeux de ce genre, il est connu un puzzle cubique constitué de vingt six petits cubes représentant neuf carres par face, sur chacune d'elles figure une couleur différente, la rotation de chaque face du puzzle cubique permet aux petits cubes situés sur les bords et aux angles d'occuper une position differente par rapport a leur face d'origine. Le puzzle cubique selon l'invention permet d'augmenter l'intérêt du jeu, le fait que celui-ci comporte quatre rangées de quatre carrés par face et offre le moyen de faire tourner les six tranches et les six faces dont est composé le grand cube, donne la possibilité d'accentuer les dif ficultés pour reconstituer la figure d'origine de chaque face du puzzle cubique.En effet, il est constitué de cinquante six petits cubes représentant seize carrés par face, sur chacune d'elles figure une image, un dessin ou une couleur différente, et est caractérisé par un moyen de faire tourner chaque tranche et chaque face du grand cube autour d'un axe passant par son centre, de sorte que les quatre petits cubes centraux, les huit petits cubes qui forment les bords et les quatre petits cubes qui forment les coins d'une face du grand cube, modifient la configuration du puzzle cubique a chaque rotation de l'une de ces tranches ou de ces faces. Les vingt quatre petits cubes centraux, quatre par face, peuvent tourner autour des axes des faces du puzzle cubique et occuper trois orientations. Les vtngt quatre petits cubes, les bords huit par face ont chacun deux facettes colorées différemment qui apparaissent sur deux faces adjacentes du grand cube, et possèdent trois orientations. Les huit pièces d'angle, les coins ont chacun trois facettes colorées différemment qui apparaissent sur les trois faces du grand cube, formant trièdre, et possèdent trois orientations. I1 est donc possible par des manipulations appropriees de faire basculer et tourner les centres, les bords et les coins du puzzle cubique. Selon l'invention, le moyen de faire pivoter individuellement chaque tranche et chacune des faces du grand cube est une sphère comportant six calottes sphériques identiques, tengeantes entre elles et dirigées suivant les axes axonométriques XYZ. Les axes assurant la rotation des six faces du grand cube sont des tourillons ou des vis épaulées qui sont fixés dans la partie centrale de la sphère, maintenant et permettant la rotation des calottes spnériques. Celles-ci sont munies de quatre petits axes diamétralement opposés suivant les deux diagonales des faces du grand cube equidistants de l'axe central et espacés les uns des autres d'une distance inférieure au coté d'un petit cube, du fait que les cubes centraux présentent des faces internes réduites par rapport aux faces extérieures permettant par cette différence le maintien des petits cubes extérieurs. Ces petits axes sont des tétons dont 1 'extrémité est conique et fendue, permettant l'encliquetage des rondelles biaises A cuvette intérieure sphérique servant à maintenir et à guider les petits cubes centraux et les bords. Les petits axes peuvent également être des vis se fixant dans les calottes sphériques ; dans ce dernier cas, des petits ressorts qui assurent la pression sur les petits cubes centraux et la stabililité de l'ensemble sont disposés entre les rondelles biaises et les têtes de vis. Sur chaque calotte sphérique sont montés : a) quatre petits cubes centraux munis de : Deux rainures intérieures circulaires en té perpendiculaires l'une par rapport à l'autre pour la circulation des petits axes des calottes sphériques, des rondelles biaises et des ressorts. D'une rainure extérieure circulaire sur deux faces adjacentes recevant les tenons des petits cubes formant les bords. b) huit petits cubes formant les bords, munis de : Un tenon extérieur circulaire sur deux faces adjacentes s'emboitant dans les rainures des petits cubes centraux. D'une rainure intérieure circulaire en té debouchant sur les deux faces comportant les tenons pour le passage des petits axes des calottes sphériques, des rondelles biaises et des ressorts. D'une rainure extérieure circulaire recevant les tenons des petits cubes formant les coins. c) quatre petits cubes formant les coins munis : D'un tenon extérieur circulaire adjacent sur trois faces internes s 'emboitant dans la rainure des petits cubes formant les bords. Les petits cubes centraux qui maintiennent l'ensemble des petits cubes sont munis d'un trou ou d'un évidement suivant leur contour extérieur pour leur montage et démontage sur les calottes sphériques. Ce trou sera obstrué par un couvercle. Les petits cubes formant les bords et les coins du grand cube peuvent avoir un pan coupé et former chacun un demi petit cube. L'ensemble ainsi constitué du grand cube présente l'aspect d'un prisme octogonal et permet d'avoir dix couleurs par coloration différente des quatre faces définies par les demi petits cubes. Les petits cubes formant les coins peuvent avoir les angles arrondis ou cassés pour permettre leur transport dans la poche d'un vêtement. Afin de manipuler plus aisément le puzzle cubique, les petits cubes centraux dépassent légèrement en hauteur les autres petits cubes. L'ensemble des petits cubes formant les bords et les coins sont évidés suivant leur contour extérieur, une de leur face intérieure fait fonction de couvercle, facilitant ainsi leur fabrication par moulage, et assurant leur légèreté. Chaque petit cube est recouvert sur sa face extérieure composant celle du grand cube, d'un support amovible ou non représentant une partie de l'image, du dessin ou d'une couleur. Le dispositif suivant l'invention permet, en faisant pivoter chaque face ou chaque tranche du grand cube, de mélanger l'image, le dessin ou les couleurs initiales de chacune des faces du puzzle cubique. Le but suivant l'invention est, en procedant à nouveau à la rotation des faces ou des tranches du grand cube, de reconstituer la figure d'origine. A titre d'illustration, des dessins sont annexés qui représentent : Fig. 1 une vue en perspective du puzzle cubique Fig. 2 Une vue en perspective du cube avec une tranche en cours de rotation. Fig. 3 Une vue en perspective du puzzle cubique avec pans coupés. Fig. 4 Une vue en perspective du puzzle cubique avec les angles cassés. Fig. 5 Une vue en perspective du mécanisme de rotation. Fig. 6 Une vue en perspective d'une variante dés petits cubes formant les bords. Fig. 7 Une vue en coupe de deux modes de réalisation. Fig. 8 Une vue En plan Fig. 9 Une vue en coupe du mécanisme de rotation d'un nombre impair et supérieur de rangées de petits cubes. Fig. 10 Une vue en plan. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte une sphère constituée d'une partie centrale (1) et de six calottes spheriques (2) identiques et tangentes entre elles et dirigées suivant les axes de l'espace et maintenues en rotation par des axes (3) fixés sur la partie centrale. Les calottes sphériques sont munies de quatre petits axes qui sont des tétons (4) diamétralement opposés dont l'extrémité est de forme conique et fendue, recevant par encliquetage des rondelles biaisées (5) à cuvette intérieure sphérique. Ces petits axes peuvent être des vis (61 unis de resSOrtS (7) prenant appui sous les têtes de vis et les rondelles biaises qui maintiennent et guident vingt quatre petits cubes centraux (8) (quatre par face) par des rainures interieures circulaires en té (9) perpendiculaires l'une par rapport à l'autre. Ces pièces reçoivent par des rainures extérieures circulaires (10) sur deux faces adjacentes, vingt quatre petits cubes formant les bords (11) munis de tenons extérieurs circulaires (12) sur deux faces internes adjacentes, et d'une rainure extérieure circulaire (13) recevant les tenons des pièces d'angle. D'une rainure intérieure en té (14) débouchant sur les deux faces comportant les tenons (12) pour le passage des petits axes des calottes sphériques, ou d'une face interne (20) entre les deux tenons adjacents droit et circulaire qui est un évidement suivant le contour extérieur de la piece. - gu; Ceux,ci reçoivent huit pièces d'angle les coins (15 sont munis de tenons extérieurs circulaires (16) adjacents sur trois faces intérieures, qui s'emboitent sur la rainure circulaire des pièces formant les bords. Les bords et les angles du grand cube peuvent avoir un pan coupé et former un demi petit cube. L'ensemble ainsi constitué du grand cube présente l'aspect d'un prisme octogonale et permet d'avoir dix couleurs par coloration différente des quatre faces définies par les demi petits cubes. Le puzzle cubique peut avoir les angles cassés ou arrondis. L'ensemble de ces petits cubes, cinquante six au total, sont maintenus et guidés entre eux, et peuvent tourner en rotation par l'intermé- diaire des rainures et tenons circulaires réservés à cet usage, l'ensemble étant maintenu par les petits axes des calottes sphériques, des rondelles biaises à cuvettes intérieures sphériques et des ressorts. Un trou (17) ou un évidement suivant le contour extérieur est pratiqué dans les petits cubes centraux pour permettre le montage et le démontage de ceuxci et de l'ensemble des petits cubes. Un couvercle (18) obstrue cet orifice. Un revêtement (19) amovible ou non en matière plastique ou une autre matière sur lequel figure l'image, le dessin ou une couleur, est fixé sur chacune des faces extérieures apparentes des petits cubes, constituant le puzzle cubique. Pour faciliter la manipulation, les petits cubes centraux (8) dépassent légèrement en hauteur les autres petits cubes. Lorsqu'on veut faire tourner une face du puzzle cubique, que l'on maintient par les petits cubes formant les bords (11) et les coins (15), l'autre partie du grand cube étant maintenue immobile, on entraine les petits cubes centraux (8) de cette face par l'intermediaire de leurs rainures intérieures circulaires en té (9) qui prennent appui sur les petits axes (4) ou (6) de la calotte sphérique (2). Ces petits axes font fonction de clavette et entrainent cette dernière en rotation autour de l'axe (3). L'ensemble des petits cubes étant entrainé par les faces internes droites de chacun des petits cubes de cette face. Quand on désire faire tourner une tranche du puzzle cubique, que l'on maintient par les petits cubes centraux (8) et les petits cubes formant les bords , l'autre partie du grand cube étant maintenue immo- bile, on fait circuler en rotation tous les petits cubes de cette tranche autour des petits axes (4) ou (6) des calottes spheriques par les rainures en té pratiquées dans les petits cubes. Le guidage étant assure par les rainures et tenons circulaires de chacun des petits cubes. L'ensemble peut être réalisé en matière plastique par moulage ou en une autre .matière, en toutes dimensions, et suivant l'esthétique recherchée. Selon le procédé et le mode de réalisation de I'invention, le puzzle cubique peut être réalise avec un nombre impairtrsuperieur de rangées de petits cubes. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé comme jeu de réflexion éducatif et de société, de gadget, porte-clef, etc.... Des applications particulièrement intéressantes peuvent etre l'application d'éléments mathematiques. REVENDICATIONS 1) Puzzle cubique formé de petits cubes déplaçables suivant les trois plans de l'espace caractérisé en ce qu'il est constitué de cinquante six petits cubes formant les six faces d'un grand cube représentant seize carrés par face, et en ce que le moyen de faire tourner chaque tranche et chaque face du grand cube est une sphère constituee d'une partie centrale (1) et de six calottes sphériques (2) identiques, tangentes entre elles et dirigées suivant les axes axonométriques X-Y-Z et maintenues sur celle-ci par des axes (3) leur permettant de tourneur, et en ce que chaque calotte sphérique est munie de quatre petits axes régulièrement repartis qui maintiennent l'ensemble des petits cubes par des tenons et rainures, et permettent leur déplacement dans les différents plans. 2) Puzzle cubique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les petits axes des calottes sphériques sont diamétralement opposés suivant les deux diagonales des faces du grand cube, équidistants de l'axe central de la calotte sphérique et espacés les uns des autres d'une distance inférieure au côté d'un petit cube, du fait que les cubes centraux présentent des faces internes réduites par rapport aux faces extérieures, permettant par cette différence, le maintien des petits cubes extérieurs. 3) Puzzle cubique selon la revendication 2 caractérisé en ce que les petits axes sont des tétons(4)dont l'extrémité est conique et fendue permettant l'encliquetage des rondelles biaises (5) a cuvette interieure sphérique servant à maintenir et à guider les petits cubes centraux et ceux des bords. 4) Puzzle cubique selon la revendication 2 caractérisé en ce que les petits axes sont des vis (6) se fixant dans les calottes sphériques. Des petits ressorts (7) qui assurent la pression sur les petits cubes centraux et la stabilité de l'ensemble sont disposés entre les rondelles biaises et les têtes de vis. 5) Puzzle cubique selon la revendication 1 caractérise en ce que les petits cubes comportent : - Pour les petits cubes centraux (8), deux rainures interieures circulai res en te (9) perpendiculaires l'une par rapport a l'autre pour la circulation des petits axes des calottes sphériques des rondelles biai ses et des ressorts. - une rainure extérieure circulaire (10) sur deux faces adjacentes rece vant les tenons des petits cubes formant les bords. - un trou (17) ou un evidement suivant le contour extérieur pour le mon tage et le demontage des petits cubes. - un couvercle (18) pour obstruer le trou. Pour les petits cubes formant les bords (11) - un tenon extérieur circulaire (12) sur deux faces adjacentes s'emboi tant dans les rainures des petits cubes centraux. - une rainure exterieure circulaire (13) recevant les tenons des petits cubes formant les coins. Des moyens permettent le passage des petits axes des calottes sphériques constitués d'une rainure intérieure circulaire en te (14) debouchant sur les deux faces comportant les tenons, pour le passage des petits axes des calottes sphériques, des rondelles biaises et des ressorts, ou d'une face interne (20) entre les deux tenons adjacents, droite et circulaire qui est un évidement suivant le contour extérieur de la pièce Enfin pour les petits cubes formant les coins (15) : - un tenon extérieur circulaire (16) disposé de maniere adjacente sur trois faces et constituant un triedre s'emboitant dans chacune des rai nures circulaires des petits cubes formant les bords. 6) Puzzle cubique selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que les petits cubes formant les bords et les angles du grand cube ont un pan coupé et forment un demi petit cube. 7) Puzzle cubique selon la revendication 5 caractérisé en ce que les angles des pièces formant les coins du puzzle sont cassés ou arrondis. L'ensemble ainsi constitue du grand cube présente l'aspect d'un prisme octogonal, et permet d'avoir dix couleurs par coloration dif férente des quatre faces définies par les demi petits cubes. 8) Puzzle cubique selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que les petits cubes centraux (8) depassent légèrement en hauteur les autres petits cubes, facilitant ainsi leur manipulation. 9) Puzzle cubique selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'ensemble des petits cubes formant les bords et les coins sont evidés suivant leur contour exterieur, une de leur face intérieure fait fonction de couvercle, facilitant ainsi leur fabrication par moulage et assurant leur legèreté. 10) Puzzle cubique selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il peut, suivant les mêmes procédés et mode de réalisation, comporter un nombre impair et supérieur de rangées de petits cubes.