Brevet FR2568669A1 — publié le 19860207

L'invention est relative à un système de construction modulaire, c'est-d-dire à un système permettant de réaliser à volonté des volumes de formes diverses à partir d'éléments modulaires de base. Elle s'applique en particulier, mais non exclusivement, aux jeux de construction, notamment pour enfants, à la décoration et aux meubles. Elle a pour but de fournir un système de ce genre d'un type nouveau, de fabrication simple et permettant la réalisation de volumes les plus divers. A cet effet, le système de construction modulaire selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte un module de base constitué par une pièce presentant au moins une face à partir de laquelle est ménagée une cavité coopérant avec un pion d'assemblage de profil complémentaire. De préférence, ladite face est plane et la cavité est borgne. Le pion d'assemblage peut appartenir à un couvercle destiné à venir recouvrir ladite face. Mais il peut aussi être constitué par une pièce séparée de jonction de deux modules de base par coopération dudit pion avec les cavités pratiquées sur les deux faces en regard des deux modules. Dans la pratique, le module de base comporte plusieurs faces dont une au moins présente une cavité propre à coopérer avec un pion d'assemblage pour le montage d'un couvercle ou d'un autre module. En général, le pion se maintient de lui-meme dans la cavité par la friction due au simple emboitement. En variante, on peut prévoir des moyens d'immobilisation, par exemple du type à cheville. De préférence, la cavité est de section carrée et sa profondeur est telle que le pion d'assemblage, quand il est constitué par une pièce séparée, est un petit cube de jonction permettant un montage sans recherche de position. La cavité est en général inscrite dans le contour de la face à partir de laquelle elle est ménagée de manière que le pion soit bloqué dans toute direction autre que celle de l'assemblage. Dans les cas où, notamment pour des raisons de symétrie, la cavité débouche sur ce contour, elle peut présenter un étranglement coopérant avec un étranglement complémentaire du pion. Suivant un exemple de réalisation, le module de base est constitué par un volume simple, notamment un cube dont une partie au moins des faces, et de préférence toutes, présentent une cavité centrée. Suivant un autre exemple de réalisation, le module de base résulte de la section d'un volume simple (cube, parallélépipède, prisme, cylindre, cane, sphère, etc...) par un plan qui définit ladite face. On comprendra bien l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig.l est une perspective isométrique d'un module de base suivant un mode de réalisation de l'invention, ce module coopérant avec un pion séparé de jonction et avec un couvercle; Fig.2 est une coupe centrale du module de base de la figure 1; Fig.3 est une vue de face du couvercle de la figure 1; Fig.4 est une vue de dessus du couvercle de la figure 3; Fig.5 est une coupe, en partie éclatée, montrant un exemple d'assemblage à l'aide de modules de base tels que celui de la figure 1; Fig.6 est une vue analogue à la figure 5 montrant une variante d'assemblage; Fig.7 est une perspective isométrique d'un module de base suivant une variante; et Fig.8 est une perspective isométrique de l'un des pions à utiliser avec le module de base de la figure 7. Dans le premier mode de réalisation représenté aux figures 1 à 4, le système de construction modulaire selon l'invention comporte un module de base 1 constitué par un cube dont une partie au moins des faces 2, et de préférence toutes, présentent une cavité borgne centrée 3. Chaque cavité 3 est carrée et ses cotés sont parallèles aux côtés correspondants du carré constituant la face 2 associée. Chaque cavité 3 est destinée à coopérer avec un pion d'assemblage 4a, 4b de profil carré complémentaire. Les profils carrés de la cavité 3 et du pion 4a, 4b sont établis de manière que le pion puisse être enfoncé à force dans la cavité et y être retenu par simple friction. En variante, on pourrait prévoir un dispositif de verrouillage, par exemple du type à cheville. Le pion 4a appartient à un couvercle 5 destiné à venir recouvrir l'une des faces 2. Le pion 4a est centré sur le couvercle 5. Celui-ci est également de profil carré dont les côtés sont parallèles à celui du pion. Les quatre côtés du couvercle 5 sont chanfreines à 450 sur toute l'épaisseur du couvercle, comme montré en 6, pour que la petite face carrée 7, qui porte le pion 4a , soit identique aux faces 2 du cube 1. Le pion 4b est constitué par une pièce séparée de jonction de deux modules de base par coopération de ce pion 4b avec les cavités 3 pratiquées sur les faces en regard de ces deux modules. La profondeur des cavités 3, la hauteur du pion 4a et les dimensions du pion 4b sont telles que la face 7 du couvercle puisse venir en contact avec la face associée 2 du cube 1, avec coincidence des profils, et que le pion d'assemblage 4b soit cubique, ce qui évite à l'utilisateur toute recherche de position de montage du pion 4b. On a montré à la figure 5 une partie d'un volume obtenu à partir d'éléments identiques aux trois éléments 1, 4b, 5 des figures 1 à 4. On voit que, dans le plan de la figure, on a réalisé une sorte de L dont chaque branche comporte une seule ligne de cubes 1. Dans chaque branche du L, les cubes sont assemblés en série par des pions 4b, le cube de jonction des branches des L recevant deux cubes sur deux faces perpendiculaires. Dans le plan de la figure, toutes les autres faces 2 qui ne reçoivent pas un pion 4b sont recouvertes par un couvercle 5 retenu par son pion 4a. On voit que, grâce à la forme biseautée des couvercles et aux dimensions des pions 4b, les faces extérieures de l'assemblåge obtenu ne présentent pas de discontinuité, les bords adjacents de deux couvercles consécutifs étant contigus. On a montré à la figure 6 un assemblage élémentaire constitué par un cube lunique dont chacune des six faces est recouverte par un couvercle 5. Bien que, dans ce qui précède, on ait décrit un mode de réalisation élémentaire dans lequel le module de base est un cube, il est entendu que ce module peut avoir toute forme voulue, par exemple celle qui résulte en tout ou partie d'un volume géométrique simple ou complexe, pourvu que le volume final présente au moins une face,de préférence mais non nécessairement plane, à partir de laquelle est pratiquée la cavité de réception d'un pion. Ainsi, à titre d'exemple, on a montré à la figure 7 un module de base 10 constitué par un demi-cube obtenu à partir d'un cube par section par un plan passant par deux diagonales de deux faces carrées opposées. Le demi-cube obtenu est donc un prisme triangulaire rectangle présentant deux faces carrées 2, deux petites faces triangulaires 11 et une grande face rectangulaire 12 inclinée à 450. Les faces carrées 2 peuvent comporter chacune une cavité du type de celles des figures 1 à 4. La face 12 présente une cavité centrale 13, par exemple identique aux cavités 3 pour pouvoir recevoir un pion cubique 4b identique à celui des figures 1 à 4, ou un pion 4a identique à celui des figures 1 à 4 mais assujetti à un couvercle de forme rectangulaire correspondante (non représenté). Chacune des petites faces triangulaires 11 présente une cavité 14 de profil triangulaire rectangle à côtés parallèles à ceux de la face associée 11 et débouchant sur la grande face 12. La cavité 14 est destinée à recevoir un pion 15 (figure 8) de forme triangulaire complémentaire. Pour éviter que le pion 15 ne sorte de la cavité 14 par glissement à travers le grand côté ouvert de la cavité, celle-ci présente, à l'opposé, une excroissance 16 qui définit un étranglement 17 de réception et d'immobilisation d'une excroissance 18 et d'un étranglement 19 correspondants du pion 15. Le pion 15 peut, comme le pion 4a, 4b, appartenir à un couvercle triangulaire ou être une pièce séparée de jonction, comme montré à la figure 8. Dans ce dernier cas, comme indiqué précédenùnent, il peut être de forme triangulaire mais, en variante, comme montré en traits mixtes sur la figure 8, il peut être de forme cubique pour l'assemblage de deux modules du type de celui de la figure 7 ; dans ce cas, il présente alors une excroissance 18' diagonalement opposée à l'excroissance 18. A titre de variante, les couvercles 5, qui ont un rôle essentiellement décoratif, pourraient ne pas comporter de pion 4a et être retenus par voie magnétique. REVENDICATIONS 1.- Système de construction modulaire, caractérisé par le fait qu'il comporte un module de base (1,10) constitué par une pièce présentant au moins une face (2,11,12) à partir de laquelle est ménagée une cavité (3,13,14) coopérant avec un pion d'assemblage (4a,4b,15) de profil complémentaire. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite face (2,11,12) est plane. 3.- Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite cavité (3,13,14) est borgne. 4.- Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le pion (4a) appartient à un couvercle (5) destiné à venir recouvrir ladite face (2). 5.- Système selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le couvercle (5) est chanfreiné sur son contour et sur toute son épaisseur pour que sa petite face (7) portant le pion (4a) ait un contour propre à coincider avec celui de ladite face (2). 6.- Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le pion (4b, 15) est constitué par une pièce séparée de jonction de deux modules de base par coo pération dudit pion avec les cavités (3,13,14) pratiquées sur les faces en regard des deux modules. 7.- Système selon les revendications 4 à 6 considérées ensemble, caractérisé par le fait que la profondeur des cavités, la hauteur des pions et les couvercles sont agencés pour que les bords adjacents de deux couvercles consecutifs soient contigus. 8.- Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le module de base comporte plusieurs faces dont une au moins présente une cavité propre à coopérer avec un pion d'assemblage pour le montage d'un couvercle ou d'un autre module. 9.- Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le pion se maintient de lui-même par friction dans la cavité. 10.- Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens d'immobilisation du pion, notamment du type à cheville. 11. - Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la cavité est centrée sur ladite face. 12. - Système selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la cavité est carrée et le pion d'assemblage, quand il est constitué par une pièce séparée, est un cube. 13. - Système selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le module de base est un volume simple, notamment un cube. 14. - Système selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le module de base résulte de la section d'un volume simple (cube, parallélépipède, prisme, cylindre, cone, sphère, etc...) par un plan qui définit ladite face. 15. - Système selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que le profil de la cavité est inscrit dans celui de ladite face. 16. - Système selon l'une des revendications 1 à 10, 13 et 14, caractérisé par le fait que la cavité (14) débouche sur le contour de la face (11) qui la porte, la cavité présentant un étranglement (17) de réception d'un étranglement complémentaire (19) du pion.