Brevet FR2538710A1 — publié le 19840706

L'invention a pour objet un manège pour jeux d'enfants, pouvant convenir aussi aux adultes, susceptible d'être installé en tout endroit réservé au divertissement (parcs, jardins, centres de vacances, écoles, etc...) et aussi dans tout lieu d'exercice physique ou de rééducation (hopital, maison de convalescence,centre de repos, etc...). En effet, le manège de 1' invention est conçu dans sa version de base pour pouvoir être manoeuvré tota liement par la force musculaire, ce qui n empêche pas que certaines de ses fonctions pourraient être commandées par un r > u plusieurs moteurs. A partir d'un arbre vertical, qui est de préférence ancré dans le sol par une extrémité, un bras s'étend au-dessus du sol de part et d'autre de cet arbre sur lequel il est monté libre en rotation. Selon l1invention, ce bras est en plus articulé sur l'arbre vertical autour dsun axe horizontal. A une première partie extrême, le bras est muni d'un siège au moins et à sa seconde partie extrême opposée il est équipé d'un contrepoids réglable en position le long d'un chemin de guidage, en éloignement ou en rapprochement de l'arbre vertical. De plus, un mécanisme permettant de créer un couple de rotation du bras autour de l'arbre vertical est disposé entre celui-ci et le bras, ce mécanisme comprenant un moyen de manoeuvre disposé à la première partie extrême du bras à proximité du siège. De préférence des moyens de commande à distance de la position du contrepoids sont disposés à la première partie extrême du bras, à proximité du siège. Dans un mode de réalisation de l'invention des moyens élastiques antagonistes de rappel sont disposés de part et d'autre du contrepoids pour le tenir à une position intermédiaire de repos par rapport à laquelle il est règlable en position. De préférence, des moyens de commande sont montés à la première partie extrême du bras et sont réunis au contrepoids par au moins un câble pour permettre le rdglage de la position du contrepoids contre l'effet des moyens élastiques de rappel. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le mécanisme engendrant un couve de rotation comprend une roue dentée et un cliquet déplaçables relativement en oscillation, l'un de ces deux éléments roue dentée-cliquet étant calé en rotation avec l'arbre vertical et l'autre de ces deux éléments étant muni d'un ressort de rappel et relié au moyen de manoeuvre disposé à la première partie extrême du bras. De préférence, la roue dentée est dalée en rotation avec l'arbre vertical et le cliquet est monté sur un balancier oscillant autour de ce même arbre, une première extrémité de ce balancier est réunie à un ressort de rappel et sa seconde extrémité est reliée par un chable de traction au moyen de manoeuvre disposé à la première partie extrême du bras. Avantageusement, le moyen de manoeuvre comprend un manche monté oscillant dans un plan vertical autour d'un axe horizontal, dans le sens longitudinal du bras. De préférence, ce manche traverse un palonnier monté oscillant autour dudit axe horizontal et il a, par rapport à ce palonnier, une première partie supérieure munie d'un volant et une seconde partie inférieure à laquelle est fixé le câble de traction, ce manche pouvant tourner à l'intérieur du palonnier. Dans le mode préféré de réalisation de l'invention quand la première partie extrême du bras est mise horizontalement, le chemin de guidage du contrepoids a une inclinaison vers le haut de 50 environ à partir de l'arbre vertical et la seconde partie extrême du bras est munie d'un moyen d'appui sur le sol, tel qu'une roulette ou qu'un patin, disposé pour venir en contact avec le sol pendant la rotation du bras, quand la première partie extrême de celui-ci s'est élevée suffisamment. On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante, une description d'un mode préféré de réalisation de l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté en coupe par un plan longitudinal d'un manège conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus en coupe selon II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue agrandie, éclatée, montrant le mode d'articulation et de montage en rotation du bras horizontal avec l'arbre vertical du manège, - la figure 4 est une vue agrandie en perspective du contrepoids qui fait partie du manège de la figure 1, - la figure 5 est une vue agrandie de détail du manche qui fait partie d manège de la figure 1. Un manège conforme à l'invention comprend un arbre vertical 1 ancré dans le sol et se terminant audessus de ce dernier par une partie extrême supérieure 2 sur laquelle est monté libre en rotation et articulé en oscillation dans un plan vertical un bras, horizontal dans l'ensemble,désigné par la référence générale 3. Ce bras s'étend de part et d'autre de l'arbre vertical 1. I1 s'etend sur une longueur beaucoup plus grande d'un côté de ce dernier par une première branche 4 qui se termine par une première partie extrême 3A ou est installé un siege 4 du côté opposé, il s'étend sur une longueur plus courte par une branche 6 qui se termine par une seconde partie extrême 3B.Cette seconde branche 6 est inclinée vers le haut à partir de l'arbre vertical 1 d'un angle a de 5 environ, quand la première branche 4 est mise horizontalement, comme on le voit sur la figure 1. Dans la seconde branche 6 est installé un chemin de guidage 7, incliné du même angle a que l'ensemble de cette seconde branche 6, sur lequel un contrepoids 8 est monté déplaçable et reglable en position par rapport à l'arbre vertical 1, grâce à des galets 9 et 10. Ainsi que le montre la figure 4, deux galets 9 passent sous un rail 11 et un galet 10 passe au-dessus de ce dernier qui est supporté par ses extrémités dans des plaques de maintien 12 dont une seule est visible sur la figure 4. Le contrepoids 8 est déplaçable entre deux positions extrêmes opposées mais il a une position de repos, intermédiaire entre ses positions extrêmes, à laquelle il est retenu par des moyens élastiques antagonistes de rappel, respectivement 13, 14 (figure 4).Quand il occupe sa position intermédiaire, le contrepoids 8 équilibre le poids de la première branche 4 et maintient celle-ci en position horizontale. Un câble 15 est attaché à l'avant du contrepoids 8 et s'étend après renvoi jusqu'à des pédales 16 montées à proximité du siège 5-. Ces pédales permettent à l'utilisateur assis sur le siège 5 de déplacer le contrepoids 8 jusqu'à ce que la position d'équilibre souhaitée des deux branches 4, 6 soit atteinte. A son extrémité, sous sa face inférieure, la branche 6 est munie d'une rouiette 17 orientée dans une direction tangentielle à un cercle ayant son centre sur l'axe géométrique de l'arbre vertical 1. La figure 3 montre que l'arbre vertical l est fixé au sol-au moyen d'une plaque d'ancrage 18 ; au-dessus de celle-ci il est muni d'un moyen de reglage en hauteur ou de garde au sol du manège. Ce moyen comprend plusieurs trous 19 espacés en sens vertical dans lesquels se place un boulon horizontal 20 à faces supérieures planes 21 destinées à soutenir une butée 22 à roulements coniques. Sur celle-ci repose une plaque 23 montée libre en rotation autour de l'arbre gracie à un roulement à galets 24. De plus cette plaque 23 est réunie à l'ensemble du manège à l'aide de deux flasques latéraux espacés 25, 26, disposés chacun dans un plan vertical, entre lesquels elle est montée libre en pivotement autour d'un axe horizontal grâce à deux tourillons extrêmes opposés 27, 28 qui sont supportés respectivement chacun par un flasque 25, 26. Ces derniers sont fixés aux parois longitudinales opposées des branches 4, 6 du manège, d'un côté et de l'autre de l'arbre vertical 1, si bien que l'axe de pivotement qui masse par les tourillons 27, 28 est transversal aux branches 4, 6.Celles-ci se balancent autour de cet axe en fonction de l'effet prédominant du poids de l'utilisateur assis sur le siège 5 ou du contrepoids 8. Au-dessus de la plaque 23, l'arbre vertical 1 porte une bague fixe 29 sur laquelle repose un balancier 30 libre en rotation autour de cet arbre l. Ce balancier 30 supporte un cliquet (non représenté) qui coopère avec une roue dentée 31 calee en rotation sur l'arbre vertical. A une de ses extrémités 30A le balancier 30 est réuni à une extrémité d'un ressort de rappel 32 dont l'extrémité opposée est attachée à la branche 4- (figure 2). A l'extrémité opposée 30B du balancier 30 est fixée l'extrémité d'un câble 33 qui s'étend jusqu'à proximité du siege 5. Devant le siège 5 est monté un moyen de manoeuvre comprenant un manche 34 (figure 5) supporté par un palonnier 35 disposé transversalement à la branche 4 du manège et capable d'osciller dans le plan vertical longitudinal de ce dernier autour d'un axe horizontal transversal matérialisé par deux tourillons opposés 36, 37 supportés dans des cuvettes respectives 38 (une seule est représentée sur la figure 5) qui sont fixées aux parois opposées de la branche 4. De plus, le manche 34 est monté libre en rotation dans le palonnier 34 qu'il traverse, ou en variante comme dans le présent exemple il est creux, et contient un arbre intérieur 39 qui traverse le palonnier 35. En-dessous de celui-ci le câble de traction 33 est fixé à l'extrémité inférieure de -l'arbre 39. A son extrémité supérieure opposée, l'arbre 39 s'étend au-dessus de l'extrémité supérieure du manche 34 et il est pourvu d'un volant 40. On peut faire osciller le manche 34 dans un plan longitudinal, d'avant en arrière et inversement par rapport au siège 5, comme indiqué par des flèches F. Dans un sens le câble 33 fait pivoter le balancier 30 et le cliquet engagé avec la roue dentée fixe 31 provoque la rotation du manège autour de l'arbre vertical 1. En sens inverse, le balancier 30 est rappelé en arrière par le ressort 32, le cliquet laissant ce mouvement se faire librement. On peut aussi faire tourner l'arbre 39 à l'aide du volant 40? comme indiqué par des flèches Fl. Le câble 33 s'enroule autour de cet arbre 39. Le même effet que celui décrit ci-dessus se produit, plus lentement, mais avec une force plus grande en raison de la multiplication du couple permise par le rapport entre le diamètre du volant 40 et celui de l'arbre 39. Ce moyen s'utilise au démarrage pour vaincre l'inertie du manège. Ce même enroulement du câble 33 autour de l'arbre 39 sert à règler la longueur de câble si c'est nécessaire. Le manège décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Au repos, le contrepoids 8 est regld à sa position intermédiaire qui correspond à l'équilibre avec la branche 4 qui porte le siège 5 mise en position horizontale. Le balancier 30 est disposé transversalement et le manche 34 est vertical. Dès qu'une personne s'assied dans le siège 5, la branche 4 s'abaisse ; cette personne agit sur le pédalier 16 de façon à élever le contrepoids 8 le long du chemin deguidage 7 jusqu'à ce que la branche 4 redevienne sensiblement horizontale. La masse du contrepoids 8 et la longueur de sa course sont déterminées pour que le contrepoids 8 dispose encore d'une certaine course avant a d'atteindre l'extrémité de la branche 6. En commençant par tourner le volant 40 si nécessaire, puisque en faisant osciller le manche 34 dans le sens des flèches F, la personne fait tourner le manège autour de l'arbre vertical 1, de plus en plus vite. La force centrifuge agit sur le contrepoids 8 et l'oblige à s'éloigner de l'arbre vertical 1, contre l'effet des moyens élastiques 13 qui le retiennent. Ce déplacement du contrepoids 8 a pour résultat que la branche 6 s'abaisse et que la branche 4 sFélève avec le siège 5. Tout accroissement de vitesse fait monter davantage ce dernier, ainsi que la personne qui l'occupe ; tout ralentissement le fait redescendre. La personne peut donc parcourir une trajectoire circulaire et ondulatoire en fonction de la vitesse de rotation plus ou moins variable qu'elle impose au manège. La masse du contrepoids 8 est choisie pour qu'à partir d'une certaine valeur de la vitesse de rotation, la branche 6 s'abaisse jusqu a ce que la roulette 17 (qui pourrait être remplacée par un patin de freinage) rencontre le sol. Le siège ne peut pas s'élever plus haut que la hauteur qu'il atteint à ce moment et la vites-se de rotation ne peut plus guère être augmenLee à cause du freinage que produit le roulement de la roulette (ou le frottement du patin). Le manège de l'invention offre donc une sécurité intrinsèque contre les excès de vitesse et d'altitude du siege 5. Dans l'exemple décrit ici, le bras 3 est matérialisé par une sorte de coque allongée dont les parois entourent l'ensemble des moyens mécaniques en lui donnant la silhouette d'un fuselage de planeur. Toute autre forme souhaitable pourrait être adoptée pour conférer au manège une apparence attirante, sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Une disposition inverse de celle qui a été décrite ci-dessus peut être adoptée pour la commande de la position du contrepoids 8 et pour la commande du mécanisme de rotation. Cette disposition inverse consiste en ce que le câble 15 de déplacement du contrepoids 8 peut être attaché à l'extrémité inférieure des'arbre 39 tandis que lé câble 33 de pivotement du balancier 30 peut être attaché aux pédales 16. Celles-ci peuvent agir en commun sur le même câble 33 quand il n'existe qu'un balancier 30 et un seul cliquet; mais il est possible de prévoir sur l'arbre 1 deux roues dentées 31 associées chacune à un cliquet respectif et à un balancier 30 respectif.Dans ce cas les deux balanciers sont disposés l'un au-dessus de l'autre et les cliquets sont à sens inverse de fonctionnement de sorte qu'il y a alors deux câbles 33 aboutissant chacun à une pédale 16. Les deux jambes peuvent alors agir séparément et alternativement chacune sur une pedale. La mobilité des pédales 16 agissant sur les câbles 33 peut être d'un type quelconque connu : rotation avec arbre -manivelle, coulissement en sens alternés. etc.... Dans le même cas, l'arbre 39 peut être monté oscillant en sens alternés dans le plan longitudinal du bras par rapport à un support qui est lui-même réglable en position dans le sens longitudinal du bras, par glissement par exemple. Le réglage de la position de ce support permet de régler la position du contrepoids 8 pour équilibrer le poids de l'utilisateur et les oscillations de l'arbre 39 permettent de faire varier volontairement l'altitude du siège 5. REVENDICATIONS 1. Manège comprenant un arbre vertical (1), un bras (3) s'étendant à partir de cet arbre vertical (1) dans un plan substantiellement horizontal, monté libre en rotation autour de l'arbre vertical (1), caractérisé en ce que ce bras (3) est articulé sur ce dernier autour d'un axe horizontal et s'étend, de part et d'autre dudit arbre vertical, ce même bras ayant à une première partie extrême un siège (4) et à sa seconde partie extrême opposée un contrepoids (8) reglable en position le long d'un chemin de guidage (7) en éloignement cu en rapprochement de l'arbre vertical (1), un mécanisme (30, 34) engendrant un couple de rotation du bras autour de l'arbre vertical est disposé entre ce dernier et le bras, ce mécanisme comprenant un moyen de manoeuvre (34) disposé à la première partie extrême du bras (3) à proximité du siege (4). 2. Manège selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens (15,16) de commande à distance de la position du contrepoids (8) sont disposés à la première partie extrême du bras (3), à proximité du siège (4). 3. Manège selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens élastiques antagonistes de rappel (13,14) sont disposés de part et d'autre du contrepoids (8) pour le tenir à une position intermédiaire de repos par rapport à laquelle il est réglable en position. 4. Manège selon la revendication 3, caractérisé en ce que des moyens de commande (16) sont montés à la première partie extrême du bras (3) et réunis au contrepoids (8) par au moins un câble (15) pour le reglage de la position de ce contrepoids. 5. Manège selon la revendication 1, caractérisé en au moins ce que le mécanisme engendrant un couple de rotation comprend7 une roue dentée (31) et un cliquet déplaçables relativement en oscillation, l'un de ces deux éléments roue dentée-cliquet étant calé en rotation avec l'arbre vertical (1) et l'autre de ces deux éléments étant muni d'un ressort de rappel (32) et relié au moyen de manoeuvre (34) disposé à la première partie extrême du bras. 6. Manège selon la revendication 5 caractérisé en ce que la roue dentée (31) ou chaque roue dentée est calée en rotation avec l'arbre vertical (1) et le cliquet ou chaque cliquet est monté sur un balancier (30) oscillant autour de ce meme arbre une première extrémité de ce balancier (30) ou de chaque balancier est réunie à un ressort de rappel (32) et sa seconde extrémité est reliée par un câble de traction (33) à un moyen de manoeuvre (34) disposé à la première partie extrême du bras. 7. Manège selon la revendication-6 caractérisé en ce que le moyen de manoeuvre comprend soit un manche (34) monté oscillant dans un plan vertical autour d'un axe horizontal, soit des pédales (16). 8. Manège selon la revendication 7 caractérisé en ce que le manche traverse un palonnier (35) monté oscillant autour dudit axe horizontal et il a, par rapport à ce palonnier, une première partie supérieure munie d'un volant (40) et une seconde partie inférieure à laquelle est fixé le câble de traction (33), ce manche pouvant tourner à l'intérieur du palonnier (35). 9. Manège selon la revendication 1 caractérisé en ce que, quand la première partie "extrême du bras (3) est disposée horizontalement; le chemin de guidage du contrepoids (8) a une inclinaison vers le haut de 50 environ à partir de l'arbre vertical (1). 10. Manège selon la revendication 1 caractérisé en ce que la seconde partie extrême du bras (3) est munie d'un moyen d'appui (17) disposé pour venir en contact avec le sol pendant la rotation du bras.