Brevet FR2549381A1 — publié le 19850125

PERFECTIONNEMENTS AUX JEUX DITS "CASSE TETE" La présente invention concerne des perfectionnements aux jeux de so- ciété, plus particulièrement à ceux appelés "casse tête", du genre comportant des pièces mobiles par rapport à un support, de telle façon qu'à par tir d'une figure donnée par Ces pièces, en les déplaçant les unes par rap- port aux autres, on brouille la position de départ. Le jeu consiste à remettre toutes les pièces à leur place initiale afin de reconstituer la figure d'origine. On connaît depuis longtemps ce gnere de jeu, pour ne citer que le Taquin (nom francais), inventé par un Anglais SAM LOYD en 1873 qui est constitué d'un plateau carré comportant des petites pièces également carrées, numéro@ées de 1 à 15, ces pièces mobiles coulissant les unes sur les autres et dans des rainures du plateau, suivant des lignes parallèles aux côtés du carré et se croisant à 90 . Le jeu consiste, après evoir brouillé les pièces mobiles, à remettre les numeros dans leur ordre normal. Depuis de nombreux jeux de ce genre ont utilisé des plaquettes ou des billes se déplaçant les unes par rapport aux autres, in les montant sur un support en forme de cylindre, de tronc de cône, ou analogue, le déplacement dans une direction se faisant toujours par le fait qu'il y e une easc ou un logement vide, tandis que le déplacement dans des plans perpendiculaires est obtenu par une articulation du support. Un jeu du genre casse tête, récent et un peu différent, affecte la forme d'u:) cube. Dans ce cas, i I nfy a pas de place I bre pour permettre la circulation ds pièces mobiles. Celles-ci se déplacent par groupe, par un système d'articulation du cubeet des pièces entre elles. Toutefois, alors que dans les exemples précédents chaque pièce peut se déplacer et prendre la place de n'importe quelle autre, sous condition qu'il y ait une case vide, dans cet exemple les pièces ont des places déterminées sur la face du cube.Les pièces du milieu de chaque face du cube restent toujours au milieu de ces faces, les pièces d'angle restent toujours des pièces d'angle, et les pièces des ccins forment toujours les coins du cube. Les pièces des coins portent d'ailleurs, chacune, trois facettes, les pièces du centre une seule, et les autres deux facet-tes. C'est pourquoi le nombre de facettes est supérieur au nombre de pièces motiles. ti existe également des eux où toutes ies pièces mobiles se dopla- cent les unes par rapport aux autres, en coulissent sur un support fixe. Ce support ayant la forme d'un cube aux angles fortement arrrondis, comportant au moins deux gorges périphériques sans fin, de section sensi blement en queue d'aronde, parallèles à chacune des faces, tandis que les pièces mobiles sont prisonnières dans ces gorgets, cote à cote, sans interruption, mais peuvent coulisser de telle sorte que toutes les pièces d'une même gorge peuvent être deplacées ensemble, sur tout le pourtour du support. Comme les gorges sont continues et se croisent à 900, les pièces peuvent passer de l'une à l'autre et être dép!acées dans plusieurs directions pour être amenées au point désiré. Chacune d'elle peut ainsi remplacer n'importe quelle autre. Ce système présente des avantages certains, mais peut être amélioré en augmentant les possibilités de permutation, par exemple en articulant le support en question. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients pé- cités, tout en combinant les éléments avantageux des uns et des autres, en éliminant ceux qui ne le sont pas, et en augmentant considérablement les configurations possibles du jeu, afin de iui donner plus d'attraits, ce qui est le but d'un "casse tête. Eile a donc pour but de réaliser un jeu du type "casse tote" comportant des pièces mobiles sur un support dans trois plans perpendiculaires entre eux, dans lesquels chaque pièce son susceptibles de prendre la place de n'importe queile autre ; le support du type cubique aux angles fortement arrondis, comporte des gorges sensiblement en queue d'aronde, où les pièces mobiles peuvent circuler en se croisant à 900 sur les six faces des parties planes du support, pour changel- de direction, Ce support sera également articulé par moitié dans trois plans différents en vue de combiner les avantages de permutations des deux principes précédemment décrits, cu similaires, afin d'assurer à ce nouveau '1casse tête", un intérêt supplémentaire. Le support articulé sera réalisé à partir de huit sous-ensembles, juxtaposés les uns aux autres, et réunis entre eux d'une façon relative, par un système de glissières venues de matière avec les pièces constituant les sous-ensembles. Ces glissières en forme de secteurs d'une certaine longueur, coopérant par série de quatre, dans trois plans différents se croisant à 900, seront séparées entre elles par un disqued'écartement de profil approprié coopérant avec les secteurs-glissières, par l'intermédiaire de rainures, à chaque extrémité de ces secteurs, Les disques comportent dans leur centre, un petit axe arrondi en bout, qui coopère avec des rainures prévues dans les autres parties des glissières, en vue de maintenir ce disque centré au croisement des sec teurs-gI issières. Un système classique de positionnement par billes coopérant avec des trous correspondants, prévus dans les pièces des sous-ensembles, permettra d'assurer un parfait positionnement de ces sous-ensembles les uns par rapport aux autres, pour assurer un passage correct des pièces mobiles dans les diverses gorges. Chaque pièce mobile comporte un disque de coulissement, prisonnier r dans les goges du support et relié par un exe, à une tête extérieure de forme en partie carrée, en partie cylindre-conique. Le disque de profil en forme d'assiette plate, sera vers son diamètre extérieur relativement fin, pour obtenir une bonne souplesse, en vue de diminuer sensiblement les efforts- de frottement, au passage des pièces dans les courbes par rapport aux parties plates. Les cotés du carré des têtes des pièces de frottement seront arrondis du côté support, et légèrement conique dans sa deuxième partie, en vue de réduire la surface de contact, iors du frottement des pièces entre elles et dans les couloirs du support, et ceci dans tous les sens. La partie de la tête tournée vers l'extérieur par rapport au support sera cylindro-conique et de diamètre inférieur au cAté du carré, afin de donner au relief des pièces mobiles une fois assemblées sur le support, un aspect de creux et de bosse, permettant une meilleure préhension des doigts, lors des manipulations. Le passage des pièces mobiles des parties courbes, aux parties plates se fera par des courbes permettant le logement de trois pièces mobiles, les courbes respectant certains critères, concernant le rayon de courbure en particulier, et qui serent décrits plus en détail, ci-après, pour db- tenir une courbe sans discontinuité, assurant un passage régulier des pièces mobiles. La description ci-dessous d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés , fera d'ailieurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins La figure,1 1 est ure vue en élévation, avec arrachement partiel, d'un jeu suivant I 'inention, dont seules quelques pièces mobiles ont été représentées dans un but de clarté. La figure 2 est une coupe de la moitié du jeu montrant le détail des sous-ensembles, et assemblage de ces sous-ensembles. La figure 3 est une vue en élévation avec errdchement partiel d'un sous-ensemble complet. Comme le montre le dessin de la figure 1, le jeu cempolte un support (i) en forme de parallélépipède ayant six petites faces planes dont les côtés sont reliés entre eux, par douze courbes. En effet, la surface totale des douze courbes est sensiblement plus importante que la surface totale des six faces planes. Ce support (1) sera constitué par la juxtaposition de huit sous-ensembles, eux-mêmes réalisés par l'assemblage préalable d'un certain nombre de pièces, de préférence moulées en matière plastique, ou aux caractéristiques similaires. Sur la périphérie de ce solide (1) obtenu par l'assemblage des huit sous-ensembles, sont formées des gorges de section sensiblement en queue d'aronde qui s'étendent parallèlement aux diverses faces planes. Dans le mode de réalisation représenté, ces gorges sont groupées par deux ; les deux gorges côte à côte (2), (3) ou (4), (5) étant légèrement espacées l'une de l'autre. Ces gorges se coupent sur les faces planes du solide. Par exemple, sur la figure 1, les gorges (2) et (3) croisent les gorges t4) et t5), à 900 autour du plot carré (6). Chacune des gorges délimite ainsi dans un plan parallèle à deux faces opposées du solide, un trajet sans fin comportant des parties rectilignes parallèles deux à deux, et reliées par des parties courbes. De préférence, le rayon de courbure de chaque partie courbe (15) sera réalisé de telle sorte que le raccordement avec les parties planes soit le moins cassé possible, pour assurer une liaison sans discontinuité. On notera que le solide (i) étant réalisé à partir de huit sous-ensembles indépendants (23), se trouve donc coupé dans ses axes dans trois plans différents, et de ce fait permet à ses huit sous-ensembles, une iiberté de mouvements relatifs, entre eux. Aussi, les sous-ensembles tournent-ils les uns par rapport aux autres par groupe de quatre, entraînant avec eux un certain nombre de pièces mobiles (8). Les pièces mobiles (8) sont montées dans les diverses gorges (2), i3), (4), (5), du support général (1) ; ces pièces mobiles (8j comportent une tête externe carrée (14), un disque interne (10), reliés par un axe(12). La dimension de la tête externe (14) et l'écartement entre les gorges adjacentes sont choisis de manière que les pièces mobiles (8) coulissent librement les unes par rapport aux autres, sur un support(1) aux dimensions convenables, pour permettre à un certain nombre de ces pièces, d'être montées côte à côte, et pratiquement juxtaposées, sans laisser aucun espace vider On notera que le disque (10! des pièces mobiles (8) aura de préférence, sensiblement la forme d'une assiette plate dont le bord externe sera le plus mince possible, en vue d'obtenir une certaine souplesse à cet endroit. En effet, le passage des pièces dans les courbes (15) nécessite un encombrement plus important, dû au rayon de courbure, que dans les parties plates ; ce procédé permet d'obtenir un serrage convenable des pieces dans les rails de courbes, sans avoir trop de jeu dans les parties plates tout en diminuant sensiblement l'effort de Frottement des pièces dans les glissières. Les pièces mobiles t8) comporteront sous le disque (10j, et dans l'axe de le p;èce, un téton sphérique (13) qui coopère avec un dispositif taquets t16) placés dans l'axe des diverses gorges (2), (3), (4), (5), pour positionner certaines pièces mobiles à un endroit précis. Les taquets (16j auront de préférence la forme d'une cornière ou V à 90 portés par une languette (17) d'une certaine longueur ; ce V compor- sera des bossage inclinés de chaque côté des deux branches du Y. De préférence, ces taquet (16) viendront de moulage-découpe avec les pièces const tuant les sous-ensembles. autour du plot carré (6i. De préférence aussi, ces taquets (16) seront répartis par groupe de quatre sur les six facesplanes du jeu, soit 24 taquets, de façon à positionner sut' chaque face plane, les quatre pièces mobiles (8), à l'intersection de chaque croisement, pour permettre une parfaite circulation des rangées de pièces dans les quatre directions, que ce soit dens un sens ou dans un autre. Lorsque le bossage sphérique des pièces mobiles (8a) passe sur le bossage du taquet (16), celui-ci s'efface pour laisser passer la pièce mobile, grâce à l'élasticité de la languette (17) ; ensuite, le taquet se relève, et la sphère (13) se trouve d'une Façon relative, emprisonnée dans l'angle intérieur du V, afin de signaler la position des pièces mobiles en contact avec ces taquets. Comme le montre le dessin de la figure 2, on a représenté en coupe quatre sous-ensembles reliés entre eux par un système de glissière (18) @ ce système relativement simple ne faisant appel à aucun accessoire telle que sphère ou axe croisillonné ou non, viendra en partie de matière au cours du moulage des pièces constituant les sous-ensembles, et en partilier de celles constituant les courbes pour les pièces mobiles (8). Pour entrer plus dans le détail, la courbe (24),(24a) comportera venu de moulage dans sa partie intérieure, un bourrelet (19), (19a) de profil circulaire. On comprend que les éléments (24) et(94a) montés dos à dos, se trouvent solidaires d'une façon relative, par ce système de glissière. La pièce courbe (94a) faisant partie d'un autre sous-ensemble, viendra se juxtaposée en opposition avec la courbe (24) ; on obtient donc un double bourrelet symétrique (19), (19a), lesquels seront emprisonnés par un double profil (20), (2osa), en forme de U maintenu entre eux par un axe ou goupille (22), ou tout autre système classique. Les glissières (18) seront réparties sous forme de secteur, d'une certaine longueur. On comprend que le dessin représenté à la figure 2 ne comporte que quatre sous-ensembles visibles, (23),(23a), (23b), (23c), alors qu'en réa- lité il yen a huit, assemblés les uns aux autres, par l'intermédiaire des secteurs-glissières (18), qui sont dans l'exemple choisi, au nombre de douze. Lorsque l'on fait tourner le jeu par moitié, soit quatre sous-ensembles fixes, quatre sous-ensembles qui tournent, pour éviter l'accrochage et ou le passage des secteurs-glissières placés à 900 les uns par rapport aux autres, les secteurs-glissières auront une longueur convenable pour laisser le passage de ceux en rotation, par rapport à ceux à l'arrêt, ou vice versa. Bien entendu tous les bords et points rentrants des pièces consti- tuant les glissières, seront soigneusement arrondis, pour éviter tout accrochage losque les bourrelets (19) ou (19a) s'engagent dans le secteur glissière suivant, avant de quitter le précédent. Les secteurs-gliisières (18) étant libres dans leurs mouvements circulaires, afin de maintenir un écartement convenable pour laisser passer entre eux les secteurs des glissières placés à 90 , un disque d'écartement (30) sera placé au centre du croisement de quatre secteurs-giissiè- res ; les bords extérieurs de ce disque coopère avec / 'extrémité des sec teurs-glissières, parai'intermédiaire d'une gorge tranversale (31) de profil approprié. Le fond de cette gorge s'appuie sur le bord externe du disque, ce qui maintient les quatre secteurs à distance convenable, étant entendu que six disques d'écartement (30) sont placés aux six croisement résultant de l'arrangement des douze secteurs-glissières se croisant dans trois plans différents. On comprend que le contact du disque (30) avec le secteur-glissière (18) n'étant pas positif,au cours d'une rotation ce secteur-glissière se dégage du disque, aussi bien dans un sens ou dans l'autre, suivant les flèches ; au moment où le secteur quitte le disque, il vient frôler la partie du bord (33) des autres secteurs à 900, ce qui contribue à maintenir en permanence le secteur (18) à distance convenable. Ce phénomène se répète tout au long de la rotation, et alternativementpar : un disque, une glissière, un disque, etc..., ceci pour tous les secteurs dans toutes les directions prévues. En ce qui concerne le disque (30), si à l'arrêt il est bien maintenu prisonnier par quatre secteurs, lorsqu'un secteur quitte sa place, le disque n'est plus maintenu que par trois, il peut donc éventuellement s'échapper du côté libéré, c'est pouquoi il est prévu dans le centre, des disques d'écartement (30), un petit axe (32), jouant le rôle de téton, qui coopère avec des gorges (35) venues de moulage par moitié, avec les pièces (24), (24a). L'axe (32) du disque (30) se trouve donc à l'état de repos, à | i n- tersection de quatre couloirs ou gorges (35), formés par le groupement des sous-ensembles, et ceci pour les six disques. Lorsque les secteurs par groupe de quatre, quittent les disques (30) le bourrelet (19) avance en même temps ; ii assure donc un barrage à l'axe (32), et ceci avant même que le secteur (18) libère le disque (30). Le phénomène se reproduit indéfiniment pendant la rotation, dans les trois plans différents, dans un sens ou dans un autre. Si les secteurs-glissières sont maintenus à écartement constant entre eux, chaque couronne de quatre secteurs prise séparément en cours de manipulation du jeu, peuvent tourner par rapport à leur station de repos ; dans ce cas, les couloirs de passages des couronnes se croisant entre elles à 900 se trouvent décalés, et bloquent le dispositif de rotation. II faut donc que ces trois couronnes gardent entre elles, une posi tion constante. n Pour résoudre ce problème, de préférence on redra un secteur sur quatre de chacune des trois couronnes, positif avec l'un quelconque des huit sous-ensembles. La pièce (24) comportera venue de moulage, une languette (37) coopérant avec jeu, avec une fente correspondante, et prévue dans le demi-sec tueur (20), ce qui rend ce secteur positif avec la pièce (24). Ce principe sera adopté sur les trois pièces (24), réparties sur les trois faces de la pièce (27) du sous-ensemble choisi. Les trois couronnes des secteurs-glissières se trouvent donc posi tionnées et solidaires les uns par rapport aux autres, par l'intermédiaire des pièces (24). Pour compléter ce dispositif, une petite bille (21) coopère avec des logements correspondants, venus de moulage avec les pièces (24), (24a), en vue de positionner les sous-ensembles les uns par rapport aux autres, après une rotation du jeu. Ce système jouera avec l'élasticité des éléments plastique ; mais rien n'empêche d'assister la bille/ d'un ressorrg Les pièces (24) au nombre de trois par sous-ensemble sont réparties sur les trois faces de la pièce de coin (27). Cette pièce de coin (27) en forme de pyramide tronquée, comporte vers l'extérieur, un creux (36) de profil approprié, pour assurer une bonne préhension du jeu lors des manipulations. Ces pièces de coin (27) comportent aussi sur la périphérie interne, un épaulement i > 25) qui coopère avec la cornière (26), cornière d'une seule pièce servant de glissière aux pièces mobiles (8) ; une pièce (28) épousant la forme de la pièce i27) dans sa partie interne, vient prendre en sandwich la pièce (24) à l'aide d'une vis (29), en coopérant avec la pièce de coin (27). Bien entendu tout autre système classique peut être utilisé pour rendre ces deux pièces solidaires. On peut par exemple remplacer la vis (29) par un système de verrouillage rendant le je; inviolable, puisque, également les pièces mobiles une fois introduites dans les glissières ou gorges, ne peuvent être retirées. Cette façon de procéder facilite le montage du jeu La figure 3-représente plus clairementun sous-ensemble (23), I-es pièces (24) au nombre de trois par sous-ensemble, sont groupees en opposition autour de la pièce de coin (27) et juxtaposées par rapport a la ligne (39) . Chacune d'elle porte un taquet de centrage (i6), le quart du plot carré (6), en (38). Cette figure 3 met également en évidence la souplesse du'disque (10) dans la courbe (15). On notera que cette courbe doit répondre au moins à deux impératifs, avoir une longueur correspondante au logement de trois pièces mobiles minimum, également, le rayon de courbure de la courbe (15) devra se situer au plus près des points suivants : la diagonale X - Y, devra être sensiblement de 11,5 % plus importante que la hauteur X - Z ; X étant le centre du jeu, Y un point de la partie externe de la courbe dans son axe, Z un point de la partie plate côté externe. Le tracé de la courbe devra se situer entre le début des deux parties plates aux deux extrémités de cette courbe, et du point Y. Cette figure 3 fait ressortir plus en détail le profil des pièces mobiles (8) ; en effet, le déplacement de ces pièces dans les courbes jusqu'à l'accés aux parties plates, présente des mouvements relatis entre-elles, de bas en haut, et vice versa. C'est pourquoi ces pièces auront une forme arrondie (40) du côté en contact avec les courbes sur une certaine hauteur, en fonction de la hauteur choisie, de ces pièces ; à la sortie de cet arrondi, la partie supérieure (41) sera légèrement conique sur les quatre faces du carré de cette tête (14). Cette façon de procéder a pour résultat de diminuer la surface de contact, et donc de faciliter les mouvements relatifs des pièces entre elles, et réduire sensiblement l'effort de frottement dans les couloirs (43) venus de moulage avec les pièces de coin (27). Egalement, la tête (14) des pièces mobiles se termine pour la partie tournée vers l'extérieur, par une partie (42) de forme cylindro-conique, de diarnètre sensiblement inférieur à la partie carrée. Cette façon de procéder laisse un espace vide entre les pièces, dans toutes les directions, ce qui facilite la prise des doigts lors des manipulations du jeu. Le jeu tel que décrit comporte deux rangées de pièces mobiles dans trois plans différents ; il en résulte quatre pièces par face plane, soit pour six. faces, 24 pièces ; comme te nombre de pièces nécessaires dans les courbes est de trois, nous obtenons pour deux rangées six pièces, soit pour douze courbes, 72 pièces, le total des pièces sur le jeu est de 96. Ces 96 pièces toutes mobiles, ies unes par rapport aux autres, seront reperees par un moyen classique, chiffres, figures, ou plus sim- plement couleurs A partir d'une configuration de départ, le jeu sers rapidement mélangé, simplement en faisant tourner l'une quelconque, ou plusieurs des rargées de pièces mobiles, dans un sens OU dans un autre, ces rangées pouvant tourner par tour complet, par portion de tour, ou avancer pièce par pièce. Mais il faut savoir que chaque rangée de pièces prise séperé- ment, en comporte 20 dans l'exemple choisi, et que pour déplacer même une pièce, il faut n bouger 20. On peut aussi brouiller le jeu simultanément ou non, en faisant tourner le support sur lui-même, dans un sens ou dans J'autre, et ceci dans trois plans différents. La rotation du jeu sur lui-même déplace 48 pièces à la fois e la rotatlon pouvant se faire par quart de tour. Les rangées de pièces tournant sur le support, on peut aussi faire tourner le support par rapport aux pièces ; si l'on tient le jeu par moitié, plus la rangée suivante, et que l'on fait tourner le support, on ne déplace que 28 pièces ; ceci est valable pour le côté opposé, et dans trois plans différents. Comme on le comprend, la combinaison des deux systèmes, déplacement de pièces sur un support, et ou rotation de ce support, il en résulte un nombre de permutations des plus importants, qui permet un brouillage rapide du jeu, mats aussi aide au remontage. En fonction du nombre de cou leurs choisies, le nombre de combinaison est très grand. On dispose d'un jeu du type casse tête à possibilité de manipula tion rapide, offrant de nombreuses possibilités, malgré sa facilité de réalisation. Les diverses pièces peuvent être facilement obtenues par moulage de matière plastique ou similaire, avec toute la précision désirée. Le montage des divers composants étant facile, le jeu peut être livré en état de fonctionnement ou en pièces détachées. REVENDICATIONS 1) Jeu du type casse tête, comportant des pièces mobiles, portées par un support, délimité par des parties plates et des parties courbes, caractérisé, en ce que les pièces mobiles (8) se déplacent par le fait de la combinaison d'un système de gorges et de glissières superposées les unes par rapport aux autres, dans trois plans différents. 2) Jeu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support (1) est réalisé par la juxtaposition de huit sous-ensembles comportant chacun un certain nombre de pièces, et maintenus assemblés d'une façon relative par un système de glissières. 3) Jeu suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments de glissières (19), (19a) pour la rotation du support, viennent directement de matière, sous forme de secteurs circulaires, avec les pièces (24), (24a). 4) Jeu suivant les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les éléments de secteurs-glissières (20), (20a), au nombre de douze, sont maintenus à écartement constant entre eux, dans trois plans différents, d'une façon relative, par des disques d'écartement (30), coopérant avec des gorges (31) de profil approprié venues de moulage à chaque extrémité de ces mêmes secteurs-glissières. 5) Jeu suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les disques d'écartement (30) comportent un axe (32) coopérant avec des gorges (35) venues de moulage avec les pièces (i9), (19a). 6) Jeu suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les têtes (14) des pièces mobiles (8) sont arrondies (40) sur les quatre faces de la partie carrée, tournée vers le support, et légèrement conique (41), à la sortie de l'arrondi tourné vers l'extérieur. 7) Jeu suivant les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que la partie (42) des têtes (14) des pièces mobiles (8) est cy'iindro-conîque, le grand diamètre étant sensiblement plus faible que les cotés du carré. 8) Jeu suivant les revendications 1, 6, et 7, caractérisé en ce que le disque (10) des pièces mobiles (8) moulé en plastique ou similaire, au profil d'assiette plate, sera relativement aminci vers le diametre externe. 9) Jeu suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la longueur de la courbe (15) correspondra au logement de trois pièces mobiles (8), et ceci dans la limite du r-ac~or^X ent de la courbe avec les parties plates. 10) Jeu suivant les revendications 1 et 9 caractérisé en ce que la courbe (15) s'inscrit au plus près, par rapport au point Y , et les points de raccordement avec les parties plates à chaque extrémité de la courbe. 11) Jeu suivant les revendications 1, 9, 1.0 caractérisé en ce que la diagonale X - Y est de 11,5 % plus grande que la hauteur X - Z.