Brevet FR2522517A1 — publié le 19830909

La présente invention concerne les jeux du type "casse-tête". C'est un ensemble articulé dont le principe est fondé sur le réalignement de signes identiques sur chaque face de l'ensemble après un mélange de celui-ci. La plupart des casse-têtes tridimensionnels existant déjà ne possèdent pas de mécanisme intérieur. Ce ne sont que des puzzles qui se démontent et se remontent. Parmi les casse-têtes tridimensionnels possédant un mécanisme intérieur, aucun ne possède une transparence, dans le but de résoudre le casse-tête, à l'intérieur ainsi qu'à l'extérieur. Le casse-tête selon l'invention possède un mécanisme nouveau fondé sur les présencesd'une sphère centrale creusée de chemins circulaires (1) correspondant à des prises femelles et de petits cubes présentant soit des prises mâles (6 et 7) constituées par des taquets, soit des prises femelles (5) constituées par des chemins circulaires creusés dans les cubes, soit des prises mâles (3 et 8) et des prises femelles (4 et 9) dans le même élément. L'agencement des divers éléments permet de faire apparaître une transparence, qui, tout en autorisant une vision intérieure, dissimule partiellement ou complètement le mécanisme. Les figures 1 et 2 ne sont que d'une utilité pratique pour les explications. Les figures 3 et 4 sont deux vues différentes de la sphère centrale. La figure 5 est une vue en coupe de cette même sphère. Les figures 6, 7 et 8 sont desvues différentes des éléments s'appliquant à la sphère. La figure 9 est une vue du cube intérieur de deux petits cubes de coté, comprenant la sphère et les éléments représentés sur les figures 6, 7 et 8. La figure 10 est une vue d'un des huit petits cubes constituant les coins du grand cube. La figure 11 est une vue d'un des petits cubes situé au milieu de chaque face extérieure du cube. La figure 12 est une vue d'un des éléments constituant les arêtes du cube (coins exceptés). La figure 13 représente diverses possibilités d'engrenage permettant de réaliser l'agencement des pièces. Les figures 14 et 15 sont des vues de deux tranches du cube agencé. La figure 16 est une vue d'ensemble du cube agencé. Figure 1 : Dans l'exemple présenté, il s'agit d'un grand cube de quatre petits cubes de côté. Chaque face possède sa couleur. Les cubes hachurés sur la figure présentent une particularité. La face visible de ces cubes n'est pas complètement recouverte d'une pastille de couleur. Ces faces visibles sont transparentes et possèdent en leur centre (ou ailleurs) une petite pastille de couleur qui n'empêche pas de voir à l'intérieur de l'ensemble. Les faces intérieures qui sont en dessous de ces faces hachurées, qui sont dans le même plan que cellesci et qui font partie du même petit cube sont aussi transparentes. A l'intérieur du cube de quatre petits cubes de côté se trouve un cube de deux petits cubes de côté, ainsi visible de l'extérieur grâce aux faces transparentes.Chaque face visible de ce cube de deux petits cubes de côté possède sa couleur, couleur qui correspond à celle de la face à travers de laquelle on la voit en position initiale. Ce cube de quatre petits cubes de côté est articulé par un mécanisme intérieur. Grâce à cette articulation, à partir de n'importe quelle position cubique de départ, chaque petit cube peut tourner dans trois directions différentes, entraînant avec lui, dans chaque cas, les quinze autres cubes situés dans le même plan de rotation. Dans l'exemple présenté, l'ensemble possède cinq sortes de pièces différentes. Figure 2 : il s'agit du même cube que dans la figure 1. Les traits qui font le tour du cube n'ont aucune existence matérielle dans la conception de celui-ci. Ils ne sont que d'une utilité pratique pour expliquer les figures 14 et 15. Figure 3 : Dans l'exemple représenté, il s'agit d'une sphère pleine sur laquelle viennent se fixer les huit petits cubes formant le cube intérieur de deux petits cubes de côté. Cette sphère est creusée extérieurement de six chemins (1). Chaque chemin, quelle que soit sa configuration, fait le tour de la sphère. Les chemins sont tracés de telle manière que chacun d'eux vient rencontrer deux des autres chemins enquatre endroits différents. Cette sphère présente donc huit carrefours de trois chemins. Figure 4 : Autre vue spatiale de la sphère représentée dans la figure 3. Figure 5 : C'est une vue en coupe de la moitié de la sphère représentée dans les figures 4 et 5. Les huit trous (1) représentés à la périphérie de la sphère correspondent à la vue en profil des chemins creusés dans cette sphère. Figure 6 : Dans l'exemple présenté, il s'agit d'un des petits cubes qui vont former l'extérieur du gros cube. Ces petits cubes sont au nombre de huit. Il s'agit des cubes 22, 23, 26, 27, 38, 39, 42 et 43 sur la figure. Ces huit petits cubes vont former le cube de deux petits cubes de côté en s'appliquant sur la sphère. L'intérieur de chacun de ces petits cubes reproduit une portion de sphère (2) qui s'adapte parfaitement à la sphère représentée dans la figure 3. Au centre de la portion de sphère de chacun de ces petits cubes se trouve une pièce (3) pouvant s'emboîter dans les chemins de la sphère (1). Ici, il s'agit d'un taquet. Figure 7 : Autre vue du petit cube représenté dans la figure 6. Figure 8 : Autre vue du petit cube représenté dans la figure 6. Les faces extérieures de chacun de ces huit petits cubes sont creusées chacune d'un chemin (4). Ces chemins représentent un quart de cercle et font office de prises femelles. Figure 9 : Dans l'exemple représenté, nous avons donc ainsi huit petits cubes identiques, qui possèdent une prise mâle (2) à l'intérieur, et par là s'adaptent à la sphère, formant le cube de deux petits cubes de côté, et trois prises femelles (4) à l'extérieur formant un quart de cercle chacune. A l'assemblage, la prise femelle de chaque petit cube vient former avec trois autres prises femelles, une prise femelle qui décrit un cercle. Le cube de deux petits cubes de côté présente donc sur chacune de ses faces une prise femelle décrivant un cercle. Tous les cercles ont un diamètre identique. Le cube de deux petits cubes de côté va ainsi pouvoir recevoir d'autres éléments. Les six faces de ce cube reçoivent chacune une couleur différente. Figure 10 : Dans l'exemple représenté, ce petit cube est l'un des coins du cube de quatre petits cubes de côté. Ces petits cubes sont au nombre de huit. I1 s'agit des cubes 1, 4, 13, 16, 49, 52, 61 et 64 sur la figure 1. Ces huit petits cubes sont tous identiques. Sur chacune de trois des faces contigües, on trouve une prise femelle (5) qui représente une portion de cercle. Chaque portion de cercle appartient à un cercle de même diamètre (en proportion) que celui du grand cercle dessiné sur les figures 14 et 15. Les trois faces cachées sur la figure 10 sont complètement lisses (dans l'exemple présenté). Figure ll : C'est un des petits cubes appartenant au milieu de chacune des faces apparentes du cube de quatre petits cubes de côté. Ces petits cubes sont au nombre de vingt-quatre. Ce sont les petitscubes 6, 7, 10, 11, 18, 19, 21, 24, 25, 28, 30, 31, 34, 35, 37, 40, 41, 44, 46, 47, 37 > 40 > 41,44 > 46,47, 54, 55, 58 et 59 sur la figure 1. Ils sont tous identiques. Dans l'exemple présenté, chacun de ces petits cubes présente trois prises mâles sur trois de ses faces contigües. La prise mâle de la face H (6) représente un quart de cercle permettant de s'adapter sur le cercle femelle du cube de deux petits cubes de côté. Les prises mâles des deux faces C (7) décrivent des portions de cercle. Ces portions de cercle font partie d'un cercle de même diamètre (en proportion) que celui du grand cercle représenté sur les figures 14 et 15. Les faces B et H sont transparentes. La face B reçoit une petite pastille de couleur qui ne couvre pas complètement la transparence. Les deux faces F et la face B sont lisses, dans l'exemple présenté. Figure 12 : Dans l'exemple présenté, il s'agit d'un des cubes "arête" du cube de quatre petits cubes de côté. Ces cubes sont au nombre de vingt-quatre. I1 s'agit des cubes 2, 3, 5, 8, 9, 12, 14, 15, 17, 20, 29, 32, 33, 36, 45, 48, 50, 51, 53, 56, 57, 60, 62 et 63 sur la figure 1. Ils sont tous identiques. Chacun de ces petits cubes présente une prise mâle (8) et deux prises femelles (9). Les prises mâles (8) et femelles (9) décrivent des portions de cercle. Ces portions de cercle font partie d'un cercle de même diamètre (en proportion) que celui du grand cercle représenté sur les figures 14 et 15. Parmi les trois faces cachées sur la figure 12, celle du bas présent deux trous qui sont les sorties des prises femelles (9). Le reste de cette face est lisse. Les deux autres faces cachées sont lisses. Figure 13 : Ce sont plusieurs exemples de prises mâle et femelle qui peuvent permettre de fabriquer le mécanisme intérieur du cube. Les possibilités d'engrenage ne sont pas limitatives à ces seuls exemples. I1 peut s'agir de prises mâles et femelles comme dans les exemples a, b, c, d, f, S, h, h > donc identiques de forme. Il peut s'agir d'une prise mâle et d'une prise femelle présentant deux formes différentes comme dans les exemples i et j. I1 peut s'agir d'une prise femelle de forme quelconque et d'une prise mâle avec une partie en métal comme dans l'exemple e (la flêche est la partie métallique). Figure 14 : Dans l'exemple présenté, il s'agit d'une vue de l'intérieur des ensembles de seize petits cubes M, P, A, D, W et Z dans la figure 2. Les faces hachurées sont transparentes. Elles possèdent des prises mâles qui vont s'adapter aux prises femelles du cube de deux petits cubes de côté. Les autres faces possèdent des prises femelles. Les trous que l'on voit au niveau de certaines prises femelles sont les sorties d'autres prises femelles qui sont dans les faces perpendiculaires aux faces visibles.dans la figure 14. Les éléments visibles dans ces trous sont les prises mâles des cubes "arête". Figure 15 : Dans l'exemple présenté, il s'agit d'une vue de l'extérieur des ensembles de seize petits cubes N, O, B, C, X,et Y dans la figure 2. Les faces du centre sont des faces des petits cubes qui forment le cube de deux petits cubes de côté. Les cubes représentés en coin sur la figure 15 possèdent une prise mâle et deux trous. Ces deux trous sont la sortie des prises femelles qui sont dans les faces perpendiculaires aux faces visibles dans la figure 15. Les cubes "arête" sur la figure 15 présentent trois prises mâles. Celles que l'on voit de face et celles représentées par des cercles sur les côtés sont identiques. Les autres prises mâles sont représentées en noir plein et viennent s'adapter aux prises femelles du cube de deux petits cubes de côté. NOTA L'exemple présenté pour ce modèle est un cube avec six faces de couleurs différentes. En fait, on peut avoir une forme extérieure différente qui permette de différencier les six faces les unes des autres. Si l'on garde la forme cubique, la différenciation par couleurs n'est pas essentielle. Elle peut se faire a l'aide de numéros, par exemple, ou de n'importe quel autre genre de signes. Et bien sûr, on peut allier formes différentes (extérieurement) et autres signes distinctifs. Le nombre d'éléments n'est pas limité à soixante-quatre. Avec ce mécanisme on peut fabriquer un ensemble possédant trois éléments de côté ou cinq, ou six, ou plus encore. Il n'est pas essentiel d'avoir autant d'éléments dans chaque direction. On peut par exemple fabriquer un ensemble possédant trois petits éléments sur le côté, quatre sur un autre côté et cinq sur le troisième. Grâce à ce mécanisme, on peut fabriquer des ensembles de plus de six faces. Par exemple la forme extérieure peut représenter un polyèdre quelconque. Le mécanisme présente deux principes différents. Une partie du mécanisme est constituée par la sphère centrale. Il est à noter que l'on peut concevoir le cube de quatre petits cubes de côté uniquement à partir d'une sphère possédant plus de chemins. Mais dans ce cas, il n'y a plus de cubes à l'intérieur. On peut donc fabriquer des casse-têtes uniquement à partir de la sphère. Dans l'exemple présenté, nous avons une sphère pleine. Cette sphère pourrait être creuse, et chaque élément de la sphère possèderait une tige partant de son centre et allant vers le centre de la sphère pour rejoindre toutes les autres tiges fixées ensemble. Chaque petit cube allant s'adapter sur la sphère pourrait être creux et ne posséder que trois faces et une tige partant de l'intersection de ces trois faces et possédant à son extrêmité un taquet s'adaptant à la prise femelle de la sphère. Le nombre de chemins n'est pas limité. Une même face peut contenir plusieurs prises mâles ou femelles décrivant des portions de cercle. La transparence n'est pas essentielle. On peut réaliser le même objet avec ou sans transparence. On peut réaliser le même objet en inversant toutes les prises mâles et toutes les prises femelles. i Cet objet peut être fabriqué en plastique, en bois, en métal, en plexiglass, ou en d'autres matériaux, ou toute combinaison de deux ou plusieurs matériaux. C'est un jeu solitaire qui demande de l'observation, de la réflexion et de la patience. REVENDICATIONS 1. Puzzle tridimensionnel caractérisé en ce qu'il possède un ensemble de pièces articulées, ces pièces étant une sphère pleine creusée de chemins circulaires (1), des petits cubes présentant des prises mâles circulaires (6 et 7), des petits cubes présentant des prises femelles circulaires (5)et des petits cubes présentant à la fois des prises mâles (3 et 8) et des prises femelles (4 et 9) circulaires, certains des petits cubes ayant deux de leurs faces transparentes. 2. Puzzle tridimensionnel selon la revendication 1 caractérisé en ce que la sphère possède six chemins circulaires (1) de même dimension, qui quelle que soit leur configuration, font le tour de la sphère, formant ainsi huit carrefours de trois chemins. 3. Puzzle tridimensionnel selon la revendication 1 caractérisé en ce que huit petits cubes sont spèriques à l'intérieur (2) avec une prise mâle (3) au centre de cette portion de sphère, portion s'adaptant parfaitement à la sphère centrale, et qu'ils présentent trois prises femelles circulaires (4) décrivant exactement un quart de cercle sur trois faces contigües. 4. Puzzle tridimensionnel selon la revendication 1 caractérisé en ce que huit petits cubes possèdent trois prises femelles (5) décrivant des portions de cercle sur trois faces contigües. 5. Puzzle tridimensionnel selon les revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que vingt-quatre petits cubes présentent trois prises mâles décrivant des portions de cercle sur trois de leurs faces contigües, une des prises mâles (6) appartenant à un des cercles de même diamètre que le cercle décrit par les prises femelles (4) et les deux autres prises mâles (7) s'adaptant aux prises femelles (5). 6. Puzzle tridimensionnel selon les revendications 3 et 5 caractérisé en ce que ces cubes présentent deux faces transparentes, celle (H) qui s'adapte aux éléments (4) et celle (B) qui lui est opposée. 7. Puzzle tridimensionnel selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que vingt-quatre petits cubes possèdent une prise mâle (8) et deux prises femelles (9) sur trois faces contigües, ces prises représentant des portions de cercle appartenant au même cercle que les prises femelles (5).