Brevet FR2541128A1 — publié le 19840824

La présente invention a pour objet des véhicules jouets, et, plus particulièrement, des véhicules jouets qu'on fait rouler en arrière pour qu'ils emmagasinent d'abord de l'énergie, et qui roulent ensuite en avant grâce à une libération de l'énergie ainsi emma- gasinée. Il existe des véhicules jouets qui sont conçus pour emmagasiner de l'énergie quand on les fait rouler en arrière, de façon à remonter un ressort Habituellement, ces véhicules sont simplement propulsés en marche avant dès qu'on les relâche après les avoir fait rouler en marche arrière De tels véhicules jouets sont décrits dans les brevets US-A-4 077 156 et US-A-2 182 529. Chaque jouet a un rapport avec la réalité de la vie Plus un enfant peut identifier son jouet au monde adulte qu'il voit autour de lui, plus il en tire de plaisir et d'enseignement Ainsi, un véhicule jouet qui part simplement en avant quand on le libère n'est pas toujours ressenti comme un véhicule qu'on peut commander A l'inver- se, s'il faut des interrupteurs, des leviers, etc, pour libérer un jouet, il ne sera vraisemblablement pas davantage ressenti comme un véhicule du monde adulte De plus, il peut être gênant et difficile pour un enfant d'avoir un doigt au-dessous ou autour d'un petit véhicule jouet pour actionner un levier, etc, sans faire dévier en même temps le véhicule de sa route. Par conséquent, il existe un besoin pour des véhicules nouveaux et perfectionnés fonctionnant de la manière décrite ci-dessus et capa- bles d'être commandés d'une simple pression du doigt Un objet de la présente invention est de prévoir un tel véhicule qu'on puisse commander sans leviers, interrupteurs ou autres moyens, apparents et irréalistes. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un véhicule du type décrit ayant un fonctionnement sûr et fiable, qui soit auto-réglable, de façon qu'on n'ait à le verrouiller ni dans un état de stockage de l'énergie, ni dans un état de libération de l'énergie. Selon une caractéristique de l'invention, il est prévu un véhicule jouet qui comporte un mécanisme à deux états stables, un ressort, et une transmission avec un dispositif inverseur commandé par le mécanisme à deux états stables et le ressort En faisant rouler le véhicule en marche arrière, on transmet l'énergie par l'intermédiaire de la transmission et le mécanisme à deux états stables se met automatiquement en état de stockage et de maintien de l'énergie dans le ressort Une action sur le mécanisme à deux états stables déverrouille et libère l'énergie emmagasinée dans le ressort en enclenchant le dispositif inverseur La libération de l'énergie emmagasinée dans le ressort se traduit par une propulsion en avant du véhicule. Un exemple de réalisation préféré de l'invention est illustré dans les dessins joints, parmi lesquels: la Fig 1 est une vue éclatée en perspective du véhicule jouet selon l'invention, la Fig 2 est une vue en plan de dessus du mécanisme à deux états stables de l'invention, monté sur un châssis, la Fig 3 est une vue en plan de dessus du véhicule jouet dans lequel un panneau de la carrosserie, ou autre pièce appropriée, ici le capot, est utilisé pour libérer l'énergie emmagasinée dans un ressort et propulser ainsi le véhicule, la Fig 4 est une vue en coupe verticale, selon la ligne 4-4 de la Fig 2, qui illustre le mécanisme à deux états stables monté dans le véhicule, la Fig 5 montre le système à deux états stables dans une première position stable qui verrouille la boîte de vitesse et maintient l'énergie emmagasinée dans le ressort, la Fig 6 montre le mécanisme à deux états stables dans une deuxième position stable qui déverrouille la boîte de vitesse et libère l'énergie emmagasinée dans le ressort, la Fig 7 montre le véhicule jouet qu'on fait rouler en arrière pour emmagasiner l'énergie, et la Fig 8 montre comment on libère l'énergie emmagasinée dans le véhicule par une pression du doigt sur le capot. La Fig 1 est une vue éclatée des principaux sous-ensembles du véhicule jouet, ceux-ci étant: une boîte de vitesse 20 et une gâchette 22 formant ensemble le système à deux états stables, un châssis 24 et une carrosserie 26 La carrosserie 26 comporte un capot 29 qu'on a défini par la ligne double 28 pour montrer qu'il pivote à l'avant pour faire fonction de panneau de commande de la libération de l'énergie. Il existe plusieurs modèles appropriés pour la boîte 20 qui, dans le cas présent, peut être identique à la boîte de vitesse décrite dans le brevet US-A-4 077 156 ou à celle qui est décrite dans le brevet US-A-2 182 529 D'une manière générale, la boîte de vitesse 20 contient un train d'engrenages allant d'un axe 30 à un ressort en spirale 32 Un pignon mobile 33 est monté sur un arbre 34 qui est libre de se déplacer d'un bout à l'autre d'une lumière 36 de forme elliptique ou allongée Quand l'arbre 34 est à une extrémité, ici l'extrémité haute, de la lumière 36, le train d'engrenage est con- necté à l'axe 30 et aux roues 38, 40 si bien que le véhicule roule en avant Quand l'arbre 34 est à l'autre extrémité, ici l'extrémité basse, de la lumière 36, le train d'engrenages est connecté à l'axe de façon à enrouler le ressort 32 et à emmagasiner de l'énergie quand on fait rouler le véhicule en arrière En bref, le train d'engrenages est une transmission et le pignon est un dispositif inverseur dans ladite transmission. Par conséquent, si l'arbre 34 est bloqué à une extrémité, ici l'extrémité inférieure, de la lumière 36, le train d'engrenage est verrouillé dans une position d'enroulement du ressort ou de stockage de l'énergie Si l'arbre 34 est libre d'aller à l'autre extrémité, supérieure, de la lumière 36, l'énergie du ressort est libérée pour propulser le véhicule. Le côté arrière de la boite de vitesse 20 comporte un épau- lement 42 qui peut être pris sous une patte 44 solidaire du châssis 24 Le côté avant de la boite de vitesse 20 comporte également un épaulement 46 qui vient en contact avec les rebords 70, 72 de la gâchette 22 L'épaulement 46 vient également en contact avec un butoir 48, solidaire du châssis 24, qui limite vers le haut la course de la boite de vitesse 20 La gâchette 22 comporte une paire de bras 49 qui enserrent la boite de vitesse 20 pour empêcher le mécanisme à deux états stables de bouger latéralement Les extrémités des bras -49 sont formées d'éléments sensiblement cylindriques 51 qui portent sur les côtés de la botte de vitesse 20 pour limiter le frottement aux endroits de serrement. L'avant de la gâchette 22 comporte une ouverture 50 qui s'adap- te sur un loquet 52 solidaire du châssis 24, le loquet 52 empêchant la gâchette 22 de remonter Deux montants 54, 56 sont en contact lâche avec les côtés de la gâchette 22 pour contribuer à le maintenir aligné De plus, les sommets des montants 5 s, 56 sont en contact avec la base d'une pièce transparente qu'ils contribuent à supporter, ladite pièce transparente s'ajustant à l'intérieur de la carrc$ 3 erie 26 pour former les vitres de la voiture. Par conséquent, la gâchette 22 est libre de se déplacer de haut en bas entre les limites formées par le plancher du châssis 24 et le butoir 48 Les autres bossages du châssis 24 servent à mettre en position la carrosserie et l'axe avant 62 sur le châssis 24 Le devant de la carrosserie est tenu par des crochets 63, après quoi on adapte l'arrière de la carrosserie sur une ouverture renforcée 65 dans laquelle passe un écrou auto-vissant 67 pour bloquer et tenir le tout. La gâchette 22 comporte une paire de montants 64 qui en font partie intégrante Leur hauteur est telle qu'ils soulèvent légèrement le panneau du capot 29, quand le mécanisme à deux états stables est verrouillé dans l'état de stockage de l'énergie, Fig 5 La hauteur des montants 64 est telle encore que le mécanisme à deux états stables est poussé en position basse, Fig 6, dans l'état de libéra- tion de l'énergie, quand on exerce une pression vers le bas sur le capot 29 Le périmètre de la gâchette 22 comporte des nervures en saillie vers le haut pour lui donner de la force et de la rigidité. Un moyen de verrouillage de la puissance en forme de cavalier est solidaire du châssis 24 Le cavalier a une hauteur telle qu'il bloque l'arbre 34 dans la position de stockage de l'énergie (Fig 5), contre l'extrémité inférieure de la lumière 36, alors que la boîte de vitesse est relevée, l'épaulement 46 portant contre le butoir 48. Quand la boîte de vitesse 20 repose sur le plancher du châssis 24, Fig 6, le cavalier de verrouillage de la puissance permet à l'arbre 34 d'aller à l'extrémité supérieure de la lumière 36, ce qui libère l'énergie emmagasinée dans le ressort en spirale 32 On voit éga- lement cette réponse de la boîte de vitesse à l'action du mécanisme à deux états stables à la Fig 4 o la position inférieure de la boîte est illustrée en trait fort et la position relevée en traits mixtes fins. Les Figs 5 et 6 illustrent plus en détail les deux positions stables du mécanisme à deux états stables Une extrémité de la gâchette 22 est accrochée sous un crochet 52 près de l'extrémité avant du châssis 24 Comme on le voit à la Fig 5, le ressort en spirale 32 a été remonté en faisant rouler le véhicule en arrière. Par conséquent, comme on fait rouler le véhicule en arrière, la tension dans le ressort en spirale force la boîte de vitesse 20 à basculer vers le haut dans la direction de la flèche A Le bascu- lement a lieu parce que l'épaulement arrière 42 de la boîte de vitesse 20 pivote contre un point d'appui formé par la patte 44 du châssis 24 Quand le ressort en spirale 32, Fig 1,,force la boîte de vitesse à basculer vers le haut dans la direction de la flèche A, Fig 5, l'arbre 34 est maintenu à l'extrémité inférieure de la lumière 36 par un moyen de maintien de la forme du cavalier de verrouillage 66 Ainsi, le pignon 33 place le train d'engrenages dans l'état qui correspond au déplacement en arrière du véhicule, de façon à remonter le ressort en spirale. Pour libérer l'énergie stockée dans le ressort en spirale 32, on exerce une pression vers le bas sur le capot de la voiture, Fig. 8 Le montant 64, Fig 6, est ainsi poussé vers le bas, dans la direction de la flèche B Quand la gâchette 22 descend dans le sens de la flèche B, ses deux rebords 70, 72 appuient vers le bas sur l'épaulement 46 à l'avant de la boite de vitesse 20 La boîte de vitesse bascule dans le sens de la flèche C. Comme la boîte de vitesse est en position basse, le haut du cavalier de verrouillage 66 est au-dessus de l'extrémité supérieure de la lumière 36, permettant au pignon sur l'arbre 34 de se déplacer vers le haut Ce mouvement du pignon déplace les engrenages et permet au train d'engrenages dans la boîte 20 de tourner en sens inverse du sens dans lequel il tourne quand on fait rouler le véhicule en arrière Ce mouvement inverse du train d'engrenages est sous la dépendance du ressort en spirale 32 De plus, la libération du ressort en spirale, à travers le train d'engrenages, réduit la force qui maintenait le mécanisme à deux états stables dans le premier état stable, comme on le voit à la Fig 5. Quand le ressort en spirale se déroule et libère son énergie, le mécanisme à deux états stables reste dans l'état de libération de l'énergie illustré à la Fig 6. Quand on fait rouler de nouveau le véhicule en arrière, de nouveau l'énergie est emmagasinée dans le ressort en spirale 32 Le mécanisme à deux états stables revient à la position verrouillée de la Fig 5 Le train d'engrenage est encore verrouillé par le maintien de l'arbre du pignon à l'extrémité inférieure de la lumière 36, jusqu'à ce que l'élément 64 soit de nouveau poussé dans le sens de la flèche B, Fig 7. Les phases du fonctionnement sont illustrées aux Figs 7 et 8. A la Fig 7, on fait rouler le véhicule en arrière et le capot se relève On peut alors laisser le véhicule indéfiniment remonté Quand l'enfant désire que le véhicule parte en avant, il appuie sur le capot, Fig 8 Ceci fait basculer le mécanisme à deux états stables de la position de la Fig 5 à la position de la Fig 6, et le véhicule part en avant sous l'action du ressort en spirale 32. Le véhicule de l'invention comporte beaucoup de petits avan- tages Un véhicule jouet qu'on peut commander sans interrupteur, levier, etc, renforce le côté réel du jouet et le jeu de l'enfant avec le jouet Dans la présente invention, par exemple comme on le voit à la Fig 4, le mécanisme à deux états stables va de la position montrée en traits mixtes fins à la position montrée en trait fort sans recourir à des interrupteurs ou leviers En variante, on pour- rait appuyer vers le bas sur le toit 26 pour déplacer le mécanisme à deux états stables de la position illustrée en traits mixtes fins à la position illustrée en trait fort Quand le mécanisme à deux états stables se déplace vers le bas, on entend un déclic Ainsi, un enfant peut appuyer sur le toit jusqu'à ce qu'il entende un déclic indiquant "remonter la voiture", il peut alors faire rouler la voiture en arrière pour remonter lé moteur, puis presser le capot pour libérer l'énergie Ce jeu a un rapport avec le côté réel de la vie et le véhicule jouet est fiable et sûr. Des hommes de métier se rendront très vite compte de la façon dont on pourrait modifier l'invention Cependant, les revendications jointes ont été prévues pour couvrir toutes structures équivalentes tombant dans le champ véritable et dans l'esprit de l'invention. REVEINDICATIO 145 1) Véhicule jouet comportant une boite de vitesse comprenant un boîtier ( 20) contenant un ressort ( 32), un moyen sensible au dépla- cement en marche arrière dudit véhicule pour faire emmagasiner par ladite boite de vitesse ( 20) de l'énergie dans ledit ressort ( 32) pendant une première phase de fonctionnement, un moyen sensible à une sélection d'une seconde phase de fonctionnement pour libérer l'éner- gie emmagasinée dans ledit ressort ( 32) par ladite boîte de vitesse ( 20) afin de faire rouler ledit véhicule en marche avant, ladite boîte de vitesse ( 20) remontant ledit ressort ( 32), par l'intermé- diaire d'un pignon ( 33), en réponse à un premier sens de rotation du pignon, quand elle fonctionne dans ladite première phase, et faisant tourner lesdits pignons, par l'intermédiaire du pignon ( 33), dans l'autre sens quand elle fonctionne dans ladite seconde phase, caracté- risé en ce qu'il comprend un mécanisme à deux états stables compre- nant ledit boîtier de ladite botte de vitesse ( 20) ayant une ex- trémité ( 42) montée pivotante en un premier point ( 44) du châssis ( 24) dudit véhicule jouet et une gâchette ( 22) comportant une pre- mière extrémité montée pivotante en un second point ( 52) du châssis dudit véhicule jouet, le second point ( 52) étant éloigné du premier point ( 44), une seconde extrémité ( 46) du boîtier de la botte de vitesse ( 20) étant en' contact avec une seconde extrémité ( 72) de la gâchette ( 22) pour former un mécanisme à deux états stables, les longueurs respectives du boîtier de la boîte de vitesses ( 20) et de la gâchette ( 22) étant telles que ledit mécanisme à deux états stables se déplace d'une position stable (Fig 5) à l'autre position stable (Fig 6), ledit ressort ( 32) forçant ledit mécanisme à deux états stables dans une des deux positions stables (Fig 5) quand on fonctionne dans la première phase et un moyen de sélection manuel ( 29) déplaçant ledit mécanisme à deux états stables dans l'autre position stable (Fig 6) pour fonctionner en seconde phase. 2) Véhicule jouet selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite boîte de vitesse ( 20) contient un pignon mobile ( 33) qui inverse le sens effectif de rotation de ladite boite de vitesse ( 20), et un moyen sensible au déplacement du mécanisme à deux états stables entre lesdits états stables pour déplacer ledit pignon ( 33). 3) Véhicule jouet selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un moyen de retenue ( 66) faisant partie du châssis dudit véhicule commande le déplacement dudit pignon ( 33) en réponse au mouvement dudit mécanisme à deux états stables entre les deux positions stables. 4) Véhicule jouet selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de retenue a la forme d'un cavalier de verrouillage ( 66) placé au- dessus dudit pignon ( 33), pour pousser ledit pignon ( 32) vers le bas quand ledit mécanisme à deux états stables ( 20, 22) est en position haute. ) Véhicule jouet selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte un moyen pivotant sous forme d'un panneau ( 29) de la carrosserie, ledit moyen transmettant une force audit mécanisme à deux états stables ( 20, 22) pour le faire passer en position basse quand il est en position haute. 6) Véhicule jouet à roues comportant un ressort ( 32), un moyen de transmission à engrenages ( 20) avec un dispositif inverseur ( 33) sensible au roulement en marche arrière dudit véhicule pour trans- mettre de l'énergie par l'intermédiaire de ladite transmission, la stocker et la maintenir dans ledit ressort ( 32), caractérisé en ce que le mécanisme à deux états stables ( 20, 22) est déverrouillé par une manipulation dudit dispositif inverseur ( 33) pour libérer ladite énergie emmagasinée dans ledit ressort ( 32). 7) Vehicule jouet selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tension du ressort ( 32), causée par ladite énergie emmagasinée dans ledit ressort ( 32), force ledit mécanisme à deux états stables à prendre une première position stable. 8) Véhicule jouet selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un moyen ( 66) solidaire du châssis dudit véhicule est prévu dans une position telle, par rapport à celle dudit mécanisme à deux états stables placé en première position stable, qu'il force ledit disposi- tif inverseur en position de stockage de l'énergie quand le véhicule est roulé en marche arrière. 9) Véhicule jouet selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit véhicule comprend une partie de la carrosserie ( 29) qui déplace ledit mécanisme à deux états stables de ladite première position stable vers la seconde pour forcer ledit dispositif inver- seur ( 33) vers la position de libération de l'énergie. ) Véhicule jouet selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite partie de carrosserie est le capot ( 29) dudit véhicule.