Brevet FR2562806A1 — publié le 19851018

L'invention concerne les poupées dotées d'un élé- ment porte-piles incorporé, alimentant un mécanisme de mouvement qui se met en fonctionnement dans des circonstances déterminées et s'arrête automatiquement lorsque ces circonstances sont annu- Lées. Les perfectionnements de l'invention appliqués à une poupée de ce type permettent d'activer le mécanisme de la poupée lorsque celle-ci est submergée dans l'eau, le fonctionnement s'arrêtant lorsqu'elle en est extraite. Il a été prévu que le perfectionnement qui se réfère au mécanisme de mouvement soit capable de produire la rota- tion continue des bras (naturellement rigides) par les articula- tions des épaules et en action alternée, en imitant les mouvements d'un nageur et il a été tenu compte de la présence d'un dispositif inverseur permettant à la poupée de "nager" dans l'eau tant en 51 position à plat ventre qu'en position sur le dos. L'effet obtenu est totalement nouveau car le mécanisme de mouvement qui produit le mouvement des bras de la poupée se met en fonctionnement et cesse de fonctionner d'une façon automatique sans que ceci dépende d'un interrupteur et par le seul fait d'introduire la poupée dans l'eau ou de l'en extraire, vu que c'est l'eau qui, agissant comme conduc- teur, ferme le circuit électrique alimentant le mécanisme de mouve- ment pourvu d'un inverseur de polarité qui agit par gravité et qui est contrôlé par un circuit électronique agissant comme un inter- rupteur. Les perfectionnements décrits doivent être appliqués à une poupée dont le corps et la tête forment un ensemble creux totalement étanche, empêchant l'entrée d'eau. L'invention concerne notamment l'obtention de cette étanchéité. On connaît déjà une poupée, dans laquelle la fixation de la tête au corps est réalisée à l'aide d'un raccord cylindrique, auquel le corps et la tête sont fixés moyennant des rebords périphériques emboîtés et des zones à lèvre adossées et assurées par un adhésif permanent appro- prié. Dans la cavité étanche ainsi obtenue est disposée une plaque à circuit imprimé, portant un circuit électronique et fixée par une extension cylindrique supérieure appropriée avec un bord marginal externe, dans lequel on dispose solidairement le support pour les piles de la batterie d'alimentation du moteur, dûment protégée. Z562806 Pour cette raison, l'un des perfectionnements seloen L'invention a pour objet l'obtention de l'étanchéité des articulations des hris sur le corps et de permettre en même temps le mouvement tournant de ceux-ci pour réaliser l'action de natation. Pour une meilleure compréhension des perfectionnermets préconisés, la description suivante est faite en référence à des dessins, sur lesquels: - la figure 1 représente une poupée rageant en position à plat ventre; - la figure 2 représente la même puante nageant en position sur le dos; - la figure 3 représente la section verticale de l'ensemble tête-corps d'une poupée étanche à l'intérieur, avec L'inclusion des éLéments permettant son foncti;m e*t dans t'Eau, selon les perfectionnements de l'invention; - la figure 4 est une vue éclatée en oeupe -du ira- nisme qui transmet un mouvement alternatif aux bras de la poupée; - la figure 5 représente une settion ars-ielle de la partie haute de La poupée en montrant le montage du miwtanisme de mouvement; - La figure 6 représente le schma du circuit élec- trique, y compris le circuit électronique qui le commnde en agis- sant comme interrupteur automatique; - la figure 7 montre une vue supérieure, en plan, de l'inverseur amélioré; - la figure 8 montre le même inrwerseumr -de La figure précédente, dans lequel le collecteur a effectué,mn rotatiomn de quatre-vingt-dix degrés, avec inversion des coxmexims étÉblies par des LameLles; - la figure 9 montre l'inverseur dies figures 7 et S avec ses moyens d'accouplement à l'ensemble du mécanisme. Comme il ressort des illustrations.des figures 1 et _ la flottabilité de la poupée est assurée par la chadbre d'air sue forme l'ensemble étanche de la tête et du corps, et la prise des positions correctes pour nager à plat ventre ou sur Ce dos est assurée par une distribution adéquate de la masse de lest à 'imtd- rieur des jambes. Dans ces figures, on voit parfaitement que te sens de la rotation des bras dans une position est contraire au sens de rotation dans L'autre position. Comme on le verra plus loin, ce changement de sens de la rotation des bras est obtenu automatiquement par le changement de La bosition de la poupée en la plaçant soit à plat ventre, soit sur le dos. L'iLlustration dans la figure 3 montre L'ensemble étanche formé par la tête 1 et le corps 2, unis par Le raccord 3, ainsi que le porte-piles 4 dont le couvercle 5 est accessible après démontage de La tête, qui s'ajuste sur le corps d'une façon hermétique. A la partie supérieure du corps 2 et coïncidant avec L'axe imaginaire qui passe par Les articulations tournantes des épauLes, est disposé l'axe 6 qui sort des deux côtés du boîtier 7 qui comprend Le mécanisme de mouvement. Ce mécanisme consiste en un micromoteur électrique 8 qui actionne un train d'engrenages 9 réducteur de vitesse, dont L'axe de sortie est t'axe cité 6, dont Les bouts 6a sont pourvus d'une striure superficieLLe (figure 4), qui a La mission d'entraîner un bras 10 dans son mouvement tour- nant, après avoir traversé et s'être appuyé sur une disposition de coussinet étanche. Cette disposition de coussinet étanche (figure 5) est constituée d'un boitier circulaire 11 qui est fixé dans Le maté- riau constitutif du corps 2 et dont L'embouchure est rétrécie par un rebord annuLaire 11a qui permet Le passage ajusté jusqu'au fond dudit bottier 11 d'une douilLe en matière plastique 12, voir la figure 4, dont la base laisse passer le bout de l'axe 6, qui entre par un orifice du fond dudit boîtier et traverse un anneau torique 13, partiellement compris dans un Logement central d'une rondelle 14 qui, appliquée contre le fond de la douille 12 mentionnée, comprime l'anneau 13 et accentue la pression de serrage de ceLui-ci sur la partie finale de la zone cyLindrique de L'axe 6, de sorte qu'un coussinet étanche de ce dernier est-constitué. La rondelle mention- née 14 est poussée jusqu'à cette position par un sailLant central a de la base d'une pièce encastrée 15 entrant partiellement dans la douille 12 et traversée au centre par Le bout strié 6a de l'axe 6. Le montage est assuré par un anneau 16 de retenue à pression qui s'adapte au bout strié de l'axe 6 et qui est logé dans un évidement de La pièce encastrée 15, LaqueLLe présente extérieurement une zone cylindrique comprise entre deux rebords circulaires: un rebord central 15b et un rebord extrême 15c, dont le premier pos- - sède un plus grand diamètre que Le second. La zone cyLindrique agit comme un touriLlon sur LequeL est monté d'une façon ajustée le bord à lèvre 10a-de l'orifice du bras 10, avec une forte pres- sion évitant les gLissements, car ce bras 10 devra accompagner dans ses mouvements tournants l'ensembLe formé par La-pièce encastrée 15 et L'axe 6. Les assemblages entre Les pièces qui doivent être maintenues unies, tant en rotation qu'en position statique, pour- ront être assures au moyen d'un adhésif approprié pour autant que son application ne gêne pas Les mouvements. En se reportant de nouveau à ta figure 3, on peut voir que La plaque à circuit imprimé 17 est située sous Le porte- piles 4 et exerce Le contr6Le du circuit électrique représenté à La figure 6 et qui commence aux bornes 4a du porte-piles 4 cité. Un inverseur de polarité 18 qui fonctionne par gravité, grâce à un contrepoids et qui, finalement, alimente le petit moteur 8 du mécanisme de mouvement, est situé sous le bottier dudit petit moteur. Le circuit électronique 17, dans sa fonction d'inter- rupteur automatique, est constitué. de deux transistors tl et t2 d'une sensibilité accusée, qui amplifient le passage du courant qui leur parvient depuis Les deux bornes métallttiques de La sonde 19, situées dans L'entre-jambe de la poupée, quand, Lorsque celle-ci est submergée, l'eau agit comme conducteur qui ferme le circuit entre Les deux. Lorsque ces transistors tl, t2 sont excités, ils trans- mettent un courant négatif au transistor t3 qui remplit la fonction d'interrupteur et livre passage au courant de pôle positif, de sorte que Le circuit électrique se ferme et que te micromoteur 8, qui produit le mouvement des bras 10, fonctionne. Cette inclusion du circuit électronique rend inutile La présence de l'interrupteur général qui, jusqu'ici, était indispensable et qui peut être supprimé du fait que le mécanisme de mouvement ne peut fonctionner que lorsque La poupée est submergée dans t'eau pour effectuer son action de natation. Selon Les figures 7 et 8, L'inverseur 18 est pourvu d'une carcasse ou boÂtier circulaire 20 auquel sont incorporées ses bornes extérieures 22 et 22a de connexion au circuit électrique extérieur et qui sont unies à l'intérieur de l'inverseur aux lames de ressort ou balais de contact 21 et 21a, lesquels, par leurs caractéristiques élastiques, exercent une pression sur le rotor ou collecteur 24 portant des lamelles 23, chargées de relier entre eux les ressorts 21 et 21a susmentionnées agissant comme balais. Dans la figure 7, la borne supérieure 22 constitue L'entrée de courant de signe positif t+), et avec son ressort ou balai 21 elle entre en contact avec la lamelle 23 du collecteur 24 qui établit la liaison avec le ressort de la borne du quadrant gauche 21a et qui fait sortir du courant de signe positif par sa borne 22a. Dans la même figure, la borne inférieure 22 constitue l'entrée de courant de signe négatif (-) et son ressort ou balai 21 entre en contact, en même temps que le ressort opposé, avec la lamelle 23, également opposée à la lamelle susmentionnée, qui établit la liaison avec le ressort de la borne du quadrant droit et fait sortir du courant de signe négatif à l'extérieur moyennant la borne 22a. Comme représenté dans la figure 8, Le collecteur 24 a effectué une rotation de quatre-vingt-dix degrés, de sorte que les lamelles 23 ont changé de position. L'entrée de courant de signe positif par la borne supérieure 22 et de courant de signe négatif par la borne inférieure 22 se maintient, mais la connexion ou le pontage intérieur a changé la polarité, la borne supérieure 22 étant unie à la borne du quadrant droit 22a et la borne inférieure 22 à la borne du quadrant gauche 22a. Cet inverseur de la polarité de courant peut être perfectionné si son collecteur est soumis à une rotation complète et à un nombre de tours déterminé, car il invertira la polarité deux fois par tour du collecteur. Si,en état de rotation, on applique aux bornes d'entrée un courant continu, il se produira une sortie à courant alternatif d'une fréquence égale au double du nombre de tours par seconde. La figure 9 représente l'inverseur 20 avec ses bornes extérieures 22 et 22a. L'axe du collecteur 24 est uni au bout du levier 25 du contrepoids 26 capable de faire tourner le rotor 24 par l'effet de gravitation entre ses arrêts 28. L'inverseur est en outre pourvu de la base ou du pied 27 qui sert à suspendre le corps de l'inverseur à son élément de support dans la poupée. Les données de grandeur, de forme et de matériel sont variables, particulièrement celles concernant chacun des éléments composant l'ensemble de perfectionnements, dans lesquels on pourra varier tout ce qui n'entraîne pas d'altération du caractère essen- tiel de l'objet exposé dans la description qui précède et qui devra être considérée dans son sens le plus ample et non pas comme une limitation de possibilités de réalisation. 2562806' R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDZ CATZON$ 1. Poupée équipée d'un circuit électrique et submersible dans L'eau, du type dont la tête et le corps creux forment un ensemble étanche, qui contient un mécanisme de mouvement pour Les bras et qui comporte un portepiles qui se ferme hermétiquement par un couvercle accessible après le démontage de la tête, et qui fournit du courant à un circuit électrique alimentant Ledit mécanisme de mouvement et qui est contrôlé par un circuit électronique agissant comme un interrupteur, caractérisée par le fait que, à la partie supérieure du corps et coïncidant avec L'axe imaginaire qui passe par les articulations tournantes des épaules, est disposé un axe (16) sortant des deux côtés du boîtier (7) comprenant Le mécanisme de mouvement, Lequel consiste en un micromoteur éLectrique (8) qui actionne un train d'engrenages réducteur de La vitesse (9), dont L'axe de sortie possède aux bouts (6a) une striure superficielLe, qui a pour but d'entrainer les bras (10) de La poupée dans leur mouvement tournant, après avoir traversé et s'être appuyé sur une disposition de coussinet étanche. 2. Poupée seLon La revendication 1, caractérisée par Le fait que chaque disposition de coussinet étanche est constituée d'un bottier circulaire(11) qui est fixé dans le matériau constitutif du corps de la poupée et dont l'embouchure est rétrécie par un rebord annulaire (1la) qui permet le passage ajusté jusqu'au fond dudit boitier d'une douille (12) en matière plastique, dont la base Laisse passer le bout (6a) de l'axe du mécanisme de mouvement, qui entre par un orifice du fond dudit boîtier et traverse un anneau torique (13) se trouvant partielLement compris dans un logement central d'une rondelle (14) qui, appliquée contre le fond de Ladite douille (12), comprime l'anneau (13) en accentuant la pression du serrage de celui-ci sur la partie finale de la zone cylindrique de l'axe (6), de sorte qu'un coussinet étanche est constitué, cette rondelle (14) étant poussée jusqu'à cette positionpar unsallant centraL (15a) de la base d'une pièce (15) encastrée dans Le bottier (11), cette pièce pénétrant partiellement dans la douille et est traversée au centre par le bout strié de l'axe (6), dont elle est ainsi solidarisée en rotation, le montage étant assuré par un anneau de retenue à pression (16) adapté au bout strié de l'arbre et qui est logé dans un évidement de ladite pièce encastrée. 3. Poupée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la pièce encastrée (15) présente à l'extérieur une zone cylindrique comprise entre un rebord central (15b) et un rebord extrême (15c) dont le premier possède un diamètre plus grand que le second, zone cylindrique agissant comme tourillon sur lequel le bord à lèvre de L'orifice du bras (10) de la poupée est monté d'une façon ajustée, moyennant une forte pression qui évite les glissements car ce bras devra accompagner l'ensemble formé par la pièce encastrée et l'axe (6) mentionnés dans ses mouvements tournants. 4. Poupée selon l'une queLconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que Le circuit électronique est porté-par une plaque à circuit imprimé (17) et agit comme un interrupteur, la plaque (17) se trouvant sous le porte-piles (4) et commandant un circuit électrique qui commence aux bornes de sortie dudit porte-piLes, ce circuit électrique étant connecté à un inverseur de poLarité (18) qui fonctionne par gravité moyennant un contre- poids et qui,-finalement, alimente le micromoteur (8) du mécanisme de mouvement, le circuit électronique, dans sa fonction d'interrupteur automatique, étant constitué de deux transistors (tl, t2) d'une sensibilité accusée, qui amplifient Le passage du courant qui leur parvient depuis Les deux bornes métalliques d'une sonde (19) située dans l'entrejambe de La poupée, quand, lorsque celle-ci est submergée, l'eau agissant comme conducteur ferme Le circuit, tran- sistors qui, lorsqu'ils sont excités, transmettent du courant négatif à un troisième transistor (t3) qui remplit La fonction d'interrupteur en livrant passage au courant de pôLe positif et en fermant Le circuit électrique qui alimente le micromoteur (8) produisant Le mouvement des bras (10) Lorsque la poupée est submergée. 5. Poupée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par La disposition d'un inverseur de polarité (18) constitué d'une carcasse ou boYtier circulaire (20), auquel sont incorporées ses bornes extérieures (22, 22a) de connexion au circuit électrique extérieur, bornes qui sont connectées à L'intérieur de l'inverseur à des Lames de ressort ou balais de contact (21, 21a), 25628-06 lesquels, du fait de leurs caractéristiques élastiques, exercent une pression sur un rotor à collecteur (24) portant des lamelles (23) chargées d'établir des liaisons entre les ressorts qui agissent comme balais. 6. Poupée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la borne (22) supérieure constitue l'entrée du courant de signe positif et qu'elle entre en contact par son ressort ou balai (21) avec une lamelle (23) du collecteur qui établit la liaison avec le ressort de la borne du quadrant gauche en faisant sortir du courant par sa borne (22a) correspondante. 7. Poupée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la borne (22) inférieure constitue l'entrée du courant de signe négatif et que son ressort ou balai (21) entre en contact en même temps que le balai opposé avec une lamelle (23) qui établit la liaison avec le ressort (21a) de la borne du quadrant droit en faisant sortir à l'extérieur du courant de signe négatif par sa borne (22a) correspondante. 8. Poupée selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le changement de polarité se produit lorsque le collecteur (24) effectue une rotation de 90 , ce qui change la position des lamelles (23), L'entrée de courant de signe positif par la borne (22) supérieure et de courant de signe négatif par la borne (22) inférieure étant maintenue et la polarité de sortie étant changée par la connexion ou le pontage intérieur o la borne supérieure est connectée à la borne du quadrant droit et la borne inférieure à la borne du quadrant gauche. 9. Poupée selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée par le fait que l'inverseur (18) comporte un rotor à collecteur (24) qui est soumis à une rotation complète et à un nombre déterminé de tours avec inversion de la polarité deux fois par tour du collecteur. 10. Poupée selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, carac- térisée par le fait que l'inverseur (18) possède un rotor à collec- teur (24) qui est disposé au bout du levier d'un contrepoids (26) capable de faire tourner le rotor par l'effet de la gravité entre ses arrêts, l'inverseur étant également pourvu d'une base ou pied (27) pour suspendre l'ensemble à un dispositif de support dans la poupée.