Brevet FR2569570A1 — publié le 19860307

" Jouet éducatif mobile destiné notamment à l'apprentis sage de l'équitation ". La présente invention concerne un jouet éducatif mobile porteur destiné notamment à l'apprentissage de l'équitation. On trouve déjà sur le marché un certain nombre de jouets ayant pour fondement l'initiation à l'équitation. Ces Jouets restituent tous à leur façon l'attitude d'un cavalier pratiquant réellement le cheval. Parmi ces jouets, on peut noter les chevaux à roulettes que l'enfant fait avancer en poussant par terre avec ses pieds ou les chevaux à bascule. La présente invention se propose d'améliorer ces jouets en proposant un dispositif permettant de restituer par la simulation la sensation qu'a véritablement un cavalier qui pratique le cheval par l'exécu- tion de mouvements de va-et-vient ascendants et descendants. A cet effet, l'invention part de jouets existants, notamment du type tricycle, qui sont munis d'au moins deux roues motrices coaxiales d'axe approximativement horizontal, susceptibles d'être actionnées par un utilisateur pour entraîner un déplacement par translation, ainsi que d'au moins une roue entraînée, montée par l'intermédiaire d'une fourche à une extrémité d'une tige de direction dont l'extrémité opposée porte un organe de direction, notamment un guidon dont l'orientation peut être modifiée par l'utilisateur pour déterminer la trajectoire du jouet. Pour se rapprocher des mouvements effectués lors de la pratique de l'équitation, l'invention concerne un jouet du type décrit ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte un châssis-support portant l'axe des roues motrices et sur lequel est montée, mobile en rotation, la tige de direction, des organes d'entrainement susceptibles de faire passer le jouet d'une position neutre à une position de contrainte en commandant une rotation des roues lorsqu'ils sont soumis à une force d'actionnement perpendiculaire à l'axe des roues motrices et dirigés de haut en bas ; des organes de rappel élastiques susceptibles à partir de la position de contrainte de ramener le jouet en position neutre après relâchement de la force d'actionnement, ainsi que des organes d'appui pour permettre à l'utilisateur d'exercer des efforts musculaires dont la résistance est la force d'actionnement. En conséquence, selon l'invention, le jouet se trouve alternativement soumis à l'action des organes d'entraînement et des organes de rappel qui coopèrent pour l'obtention d'un déplacement par translation continue. Selon une autre caractéristique de l'invention, le châssis-support est constitué par un triangle isocèle dont la base, mobile en rotation, est constituée par l'axe des roues motrices et sur le sommet duquel est montée la tige de direction mobile en rotation. Bien entendu, ce terme "triangle isocèle" doit être considéré dans un sens très large, c'est-à-dire que les côtés du châssis peuvent être coudés ou arrondis, ou même que ce dernier peut comporter des tiges annexes servant à assurer sa rigidité sans pour cela sortir du cadre de l'invention. De même, la configuration décrite cidessus est la configuration de base de l'invention. On pourrait bien entendu prévoir différentes variantes, notamment dans lesquelles le jouet comporte plusieurs roues entrainees directrices ou non. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes d'appui sont constitués, d'une part, par l'organe de direction, notamment le guidon et d'autre part par une selle montée à l'extrémité supérieure d'au moins une tige d'appui solidaire des côtés fixes du châssis, ainsi que par des étriers eux aussi montés sur les côtés fixes du châssis. La forme de ces étriers peut être quelconque sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Ceux-ci peuvent avoir une forme; classique, soit de différentes configurations, notamment être constitués par de simples barres. Pour que le jouet objet de l'invention puisse donner toute satisfaction, il est impératif qu'il puisse s'adapter à la taille de l'utilisateur, et notamment qu'il puisse suivre la croissance d'un enfant. Il est donc impératif de prévoir des organes de réglage de la hauteur de la selle et des étriers. Selon une première variante de l'invention, les organes d'entraînement sont constitués par une roue libre montée sur l'axe des roues motrices et coopérant avec une chaine dont une première extrémité est montée mobile sur le châssis-support notamment au niveau de son sommet tandis que la seconde extrémité est montée à l'un des bouts d'une tige d'entraînement inclinée, montée pivotante notamment à sa partie centrale sur la ou les tiges d'appui et sur laquelle est articulée la selle à son extrémité opposée, la force d'actionnement transmise à partir de la selle entrainant un pivotement vers le haut de l'extrémité de la tige d'entraînement portant la chaîne et par suite une rotation de la roue libre ainsi que des roues motrices du jouet. I1 est facile de concevoir que, lorsque l'utilisateur exerce sur la selle un effort musculaire dirigé de haut en bas, l'extrémité de la tige d'entrainement portant la selle se déplace vers le bas, et l'extrémité opposée portant la chaîne qui se trouve de l'autre côté du point d'articulation pivote vers le haut. Ce mouvement entraine un déplacement vers le haut de la chaîne -et par suite une rotation de la roue libre et des roues motrices du jouet. Selon une autre caractéristique de l'invention, le jouet comporte une tige de maintien parallèle à la tige d'entraînement et montée pivotante d'une part sur la selle et d'autre part sur la ou les tiges d'appui, l'ensem- ble formé par la tige de maintien , la tige d'entraînement, la selle et/ou les extrémités de la ou des tiges d'appui formant un parallélogramme déformable. Cette-configuration permet d'assurer dans toutes les positions une parfaite horizontalité de la selle. Selon une autre caractéristique de l'invention, la première extrémité de la chaine est fixée au chassis-support par I'intermédiaire d'un ressort de rappel constituant les organes de rappel. - Bien entendu, pour permettre un entraînement efficace, il est nécessaire de régler la force d'actionnement qui doit etre exercée pour obtenir une rotation des roues motrices et par suite la raideur du ressort en fonction du poids de l'utilisateur ainsi que le diamètre de la roue libre. Selon une autre variante de l'invention, les organes d'entrainement sont constitués par un coudage en forme de U, prévu au centre de l'axe des roues motrices ainsi que par la tige d'appui qui est articulée au centre du coudage et est destinée à recevoir la force d'actionnement et à la transmettre aux roues motrices. Selon cette variante, en position neutre, le coudage en forme de U se trouve tourné vers le haut et la tige d'appui est situé à sa hauteur maximum. Sous l'effet de la force d'actionnement, la tige d'appui se trouve poussée vers le bas simultanément, chacun des points du coudage en forme de U est soumis à un mouvement de rotation entraînant une rotation des roues motrices jusqu'à se trouver en position de contrainte dans laquelle le coudage est tourné vers le bas. Conformément à cette variante, les organes de rappel élastique sont constitués par une tige flexible du type lame de ressort dont une extrémité est fixée à la tige d'appui tandis que l'extrémité opposée est fixée à la tige de direction, la tige flexible étant rectiligne lorsque le jouet est en position neutre et présentant une courbure lorsque le jouet est en position de contrainte. Cette courbure dont la convexité est tournée vers le haut est maximale lorsque le jouet se trouve en position de contrainte, c'est-à-dire lorsque le coudage est tourné vers le bas et que la tige d'appui est dans sa position inférieure. A partir de cette position, il est clair que lorsque la force d'actionnement est relâchée, la tige flexible revient d'elle-même prendre sa position d'équilibre pour ramener l'ensemble en position neutre. Bien entendu. il est nécessaire de poussoir régler la force d'actionrrnt qui doit être exercée pour obtenir une rotation des roues motrices et par suite la dureté de la tige flexible en fonction du poids de l'utilisateur. Pour permettre un tel réglage tout en faciliant son montage, la tige flexible est montée sur la tige de direction par l'intermédiaire d'un fourreau rigide incliné vers le haut, susceptible de glisser le long de la tige de direction en pouvant prendre un certain nombre de positions prédéterminées, au moyen d'un dispositif à crans. En conséquence, dans les deux variantes décrites ci-dessus, l'utilisateur peut faire fonctionner le jouet à partir du moment où il s'assoit sur la selle mobile de haut en bas et exerce par intermittence sur la tige d'appui ou la tige d'entraînement une force d'actionnement qui est en fait la résultante de deux forces : une force de semi-flexion des bras en prenant appui sur un axe perpendiculaire au d-éplacement correspondant au guidon et une force de semi-extension des jambes en prenant appui sur les étriers. Pour sophistiquer le jouet selon l'invention, on pourrait remplacer le guidon par des rênes. Bien entendu, il est aussi intéressant de munir le jouet d'organes permettant de régler la hauteur des étriers. La description ci-dessus montre clairement que le jouet objet de l'invention est peu encombrant bien qu'il demande de l'espace pour être utilisé. Aucun apprentissage spécifique n'est nécessaire à son utilisateur et les mouvements de va-et-vient que l'utilisateur exerce sur la selle constituent un exercice de musculation pour les bras et pour les jambes. Pour améliorer son esthétique, il est souhaitable de recouvrir l'ensemble du jouet décrit ci-dessus de deux coques latérales présentant la particularité de ne pas être entièrement jointes de manière à pouvoir aisément passer la main au travers pour effectuer les réglages indispensables ; ces deux coques reconstituent généralement 1 'as- pect d'un cheval ; bien entendu, elles peuvent également prendre l'aspect d'un autre animal. Les caractéristiques du jouet éducatif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figurez représente la première variante du jouet selon l'invention, en position neutre, - la figure 2 représente le jouet représenté selon la figure 1 en position de contrainte, - la figure 3 représente la seconde variante du jouet selon l'invention en position neutre, - la figure 4 représente le jouet représenté sur la figure 3 en position de contrainte, - la figure 5 est un détail représentant un organe permettant de régler la dureté de la tige flexible prévue dans la seconde variante de l'invention. Selon les figures 1 et 2, le jouet qui fait l'objet de l'invention est muni de deux roues motrices coaxiales 1, 1' d'axe x-x' approximativement horizontal ainsi que d'une roue entraînée 2 montée par l'inter médiaire d'une fourche 3 à une extrémité d'une tige de direction 4, dont l'extrémité opposée porte un organe de direction 5 constitué par un guidon Les roues motrices 1 et 1' peuvent être entraînées par rotation selon les flèches A, A' d'une manière qui sera décrite plus en détail dans la suite de cet exposé, pour entrainer en réponse, un déplacement par translation rectiligne selon l'axe y-y' de l'ensemble du jouet. La rotation A est bien entendu directement transmise à la roue entraînée 2. En jouant sur l'orientation du guidon 5, l'utilisateur peut en outre incurver la trajectoire y-y' de l'ensemble du dispositif Selon les figures, le jouet est monté sur un châssis-support 6 qui est constitué par un triangle isocèle dont la base 7 mobile en rotation correspond à l'axe x-x' des roues motrices 1 et 1' et dont les cotés égaux 8 et 8' se rejoignent en un sommet 9 qui porte la tige de direction 4 mobile en rotation. Par ailleurs, le jouet selon 11 invention est muni d'une selle 10 montée à l'extrémité supérieure d'un châssis secondaire 11 fixé à la partie arrière du chassis-support 6 et constitué par trois tiges d'appui 12, 12' et 12"se rejoignant à leur partie supérieure en un point d'appui 13. Le véhicule selon l'invention comporte par ailleurs des étriers 14 susceptibles de servir d'appuis pour les pieds de l'utilisateur. Selon les figures 1 et 2, les étriers 14 sont simplement constitués par une barre fixée au chassis-support 6. Bien entendu, la configuration pourrait être autre, et notamment les étriers 14 pourraient avoir la forme d'étriers de type classique sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Selon la figure 1, l'axe 7 des roues motrices 1 et 1' constitue le moyeu d'une roue libre 15 montée en sa partie centrale. Cette roue libre 15 coopère avec une chaîne 16 dont une première extrémité 17 est fixée au ch ssis-support 6 au niveau de son sommet 9 par l'intermédiaire d'un ressort de rappel 18, et dont la seconde extrémité 19 est montée à l'un des bouts 20 d'une tige d'entraînement inclinée 21. Cette tige 21 est montée pivotante notamment en sa partie centrale sur le châssis secondaire 11 au niveau du sommet 13. Elle est par ailleurs articulée sur la selle 10 au niveau de son extrémité 22 opposée à la chaîne 16. La tige d'entraînement 21 est munie de plusieurs points non représentés permettant son articulation pour pouvoir régler la position de la selle 10 en fonction de l'anatomie de l'utilisateur. Par ailleurs, la tige drentrainement 21 est doublée par une tige de maintien 23 parallèle à cette dernière et montée pivotante d'une part sur la selle 10 et d'autre part à l'extrémité 13 des tiges d'appui 12, 12' et 12" afin de maintenir dans tous les cas l'horizontalité de la selle. L'ensemble formé par la tige de maintien 23, la tige d'entraînement 21, la selle 10 et le sommet 13 des tiges d'appui 12, 12' et 12" formant un parallélogramme déformable. I1 est clair que si l'utilisateur assis sur la selle 10 exerce à partir de la position neutre représentée sur la figure 1 une force d'actionnement F perpendiculaire à l'axe x-x' des roues motrices 1 et 1' et dirigée de haut en bas, le parallélogramme déformable (10, 21, 23, 13) bascule vers le bas pour se retrouver dans la position représentée sur la figure 2. Simultanément, l'extrémité 19 de la chaîne 16 montée sur la tige d'entraînement 21 se trouve déplacée vers le haut entrai- nant automatiquement une rotation de la roue libre 15 et par suite des roues motrices 1 et 1' selon les flèches A et A'. Pendant cette phase "motrice", le ressort 18 initialement en position de reposiest tendu, et donc le jouet se trouve en position de contrainte. Cette phase "motrice" est suivie lorsque l'utilisateur relache la contrainte F d'une phase de rappel dans laquelle le jouet se trouve soumis à la seule influence du ressort de rappel 18 pour se retrouver automatiquement ramené dans la position neutre représentée sur la figure 1. Donc, le mouvement du jouet qui fait l'objet de l'invention peut se décomposer en une succession de phases motrices dans lesquelles les roues motrices 1 et 1' sont soumises à la force d'actionnement F exercée par l'utilisateur et de phases de rappel dans lesquelles les roues. motrices 1 et 1' sont soumises à la force de rappel du ressort 18. Selon la variante représentée sur les figures 3 et 4, la base 7 du châssis-support 6 porte en son centre un coudage en forme de U 24 au centre duquel est articulée la tige d'appui 11 qui porte à son extrémité opposée la selle 10 destinée à recevoir l'utilisateur. Conformément à cette variante, si l'utilisateur assis sur la selle 10 exerce à partir de la position représentée sur la figure 3 une force d'actionnement F perpendiculaire à l'axe x-x' des roues motrices 1 et 1' et dirigée de haut en bas, le coudage 24 est déplacé de 1800 dans la direction correspondant aux flèches A, A' pour se retrouver dans la position de contrainte représentée sur la figure 4 en passant par la position intermédiaire représentée en pointillés. Cette rotation du coudage 24 correspond à une rotation d'un demi-tour, c > est-à-dire de 1800 des roues motrices 1 et 1'. Pour obtenir une rotation complète des roues motrices 1 et 1', cette phase "motrice" est suivie d'une phase de rappel dans laquelle le jouet se trouve soumis à l'influence d'organes de rappel élastiques constitués par une tige flexible 25 dont une extrémité 26 est fixée à la tige d'appui 11 tandis que l'extrémité opposée 27 est fixée à la tige de direction 4 par l'intermédiaire d'un fourreau 28 incliné vers le haut d'un angle ot Le réglage préalable de la tige flexible 25 est tel que celle-ci est rectiligne lorsque le jouet se trouve en position neutre (figure 3) c'est-à-dire lorsque la selle 10 est dans sa position maximale vers le haut, tandis que cette tige flexible 25 est soumise à une courbure en position de contrainte (figure 4) lorsque le jouet est soumis à la force F et que la selle 10 est en position basse.Bien entendu, après relâchement de la force d'actionnement F, la tige flexible 25 est automatiquement ramenée dans la position rectiligne représentée sur la figure 3 grâce à ses propriétés élastiques. Ce rappel est lié à la rotation d'un demi-tour des roues motrices 1 et 1'. Donc, comme dans le cas de la première variante, le mouvement du jouet peut là encore se décomposer en une succession de phases motrices et de phases de rappel. Conformément à cette seconde variante, pour garantir la rigidité du dispositif, il est par ailleurs prévu deux tiges annexes 29 et 29' respectivement fixées sur chacun des côtés égaux 8 et 8' du triangle isocèle constituant le châssis-support 6, et solidaire d'une bague 30 mobile en translation qui entoure la tige d'appui 11. Pour que le Jouet puisse s'adapter à des utilisateurs de poids quelconque, et en particulier suivre la croissance d'un enfant, le fourreau 28 est monté mobile le long de la tige de direction 4 et peut être verrouillé en des conditions prédéterminées grâce à un système de crans, non représenté sur les figures. Par ailleurs, et comme représenté sur la figure 5, il est prévu, parallèlement à la tige flexible 25 dans le fourreau 28 une réglette 41 dont la longueur située hors du fourreau peut être modifiée par l'intermédiaire d'un bouton 32 coulissant dans une rainure prévue à cet effet dans le fourreau. I1 est clair que la modification de cette longueur entraîne une modification de la dureté de la tige flexible 28. REVENDICATIONS 10) 3ouet éducatif mobile porteur destiné notamment à l'apprentissage de lréquitation et muni d'au moins deux roues motrices coaxiales d'axe approximativement horizontal susceptibles d'être actionnees par un utilisateur pour entraîner un déplacement par translation du jouet ainsi que d'au moins une roue entrainée, montée par l'intermédiaire d'une fourche à une ex-trémité d'une tige de direction dont l'extrémité opposée porte un organe de direction, notamment un guidon dont l'orientation peut être modifiée par l'utilisateur pour déterminer la trajectoire du jouet, jouet caractérisé en ce qu'il comporte un chassis-support (6) portant l'axe (x-x') des roues motrices (1, 1') et sur lequel est montée, mobile en rotation, la tige de direction (4) ; des organes d'entrainement susceptibles de faire passer le jouet d'une position neutre à une position de contrainte en commandant une rotation des roues (1, 1') lorsqu'ils sont soumis à une force d'actionnement (F) perpendiculaire à l'axe (x-x') des roues motrices (1, 1') et dirigée de haut en bas ; des organes de rappel élastiques susceptibles, à partir de la position de contrainte, de ramener le jouet en position neutre après relâchement de la force d'actionnement (F), ainsi que des organes d'appui pour permettre à l'utilisateur d'exercer des efforts musculaires dont la résultante est la force d'actionnement (F). 20) Jouet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chassis-support (6) est constitué par un triangle isocèle dont la base (7), mobile en rotation, est constituée par l'axe (x-x') des roues motrices (1, 1'), et sur le sommet (9) duquel est montée la tige de direction (4) mobile en rotation. 3 ) Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les organes d'appui sont constitués d'une part par l'organe de direction (5), notamment le guidon, etd'autre part par une selle (10) montée à l'extrémité supérieure d'au moins une tige d'appui (12) solidaire des côtés fixes du châssis (8, 8') ainsi que par des étriers (14) eux aussi montés sur les côtés fixes du châssis (6). 40) gouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les organes d'entraine- ment sontconstitués par une roue libre (15) montée sur l'axe (x-x') des roues motrices (1, 1') et coopèrant avec une chaîne (16) dont une première extrémité (17) est montée mobile sur le châssis-support (6), notamment au niveau de son sommet (9), tandis que la seconde extrémité (19) est montée à l'un des bouts (20) d'une tige d'entraînement inclinée (21) montée pivotante notamment à sa partie centrale sur la ou les tiges d'appui (12) et sur laquelle est articulée la selle (10) à son extrémité opposée (22), la force d'actionnement (F), transmise à partir de la selle (10), entraînant un pivotement vers le haut de l'extrémité de la tige d'entraînement (21) portant la chaîne (16) et par suite une rotation de la roue libre (15) ainsi que des roues motrices (1, 1') du jouet. 50) gouet selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une tige de maintien (23) parallèle à la tige d'entraînement (21) et montée pivotante d'une part sur la selle (10) et d'autre part sur la ou les tiges d'appui (12), l'ensemble formé par la tige de maintien (23), la tige d'entraînement (21), la selle (10) et la ou les extrémités de la ou des tiges d'appui (12) formant un parallélogramme déformable. 60) gouet selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la première extrémité (17) de la chaîne (16) est fixée au châssis-support (6) par l'intermédiaire d'un ressort de rappel (18) constituant les organes de rappel. 70) Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les organes d'entraine- ment sont constitués par un coudage (24) en forme de U prévu au centre de l'axe (x-x') des roues motrices (1, 1') ainsi que par la tige d'appui (11) qui est articulée au centre du coudage (24) et est destinée à recevoir la force d'actionnement (F) et à la transmettre aux roues motrices (1, 1'). 80) Jouet selon la revendication 7, caractérisé en ce que les organes de rappel élastiques sont constitués par une tige flexible (25) de type lame de ressort dont une extrémité (26) est fixée à la tige d'appui (11) tandis que l'extrémité opposée (27) est fixée à la tige de direction (4), la tige flexible (25) étant rectiligne lorsque le jouet est en position neutre et présentant une courbure lorsque le jouet est en position de contrainte. 90) Jouet selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la tige flexible (25) est montée sur la tige de direction (4) par l'intermédiaire d'un fourreau rigide (28) incliné vers le haut. 100) Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comp-orte des organes de réglage de la selle (10).