Brevet FR2575395A1 — publié le 19860704

La présente invention est relative aux jouets et elle concerne plus particulièrement un appareil-jouet d'ex- ercice pour une poupée ayant des membres articulés. De nombreux dispositifs ont été réalisés qui sont destinés à être utilisés avec des poupées et autres pour imiter un environnement de jeu. Les véhicules-jouets ou analogues destinés à être utilisés avec des poupées appa- raissent-très répandus, la poupée étant amovible. Un tel jouet est représenté et décrit dans le bre- vet britannique GB-A-1.430.513. Ce brevet montre et décrit un jouet figuratif ayant des membres mobiles, l'un des mem- bres au moins comportant un tissu ayant des boucles - pour coopèrer avec un tissu ayant des des crochets sur une partie mobile d'un véhicule-jouet, tel qu'un wagon ou un tricycle. La liaison du tissu à crochets avec le tissu à boucles permet d'imiter le mouvement des membres de la poupée à la suite du mouvement du véhicule-jouet. Dans un mode de réalisation des organes de liaison en tissu àbandes sont fixés sur les mains et les pieds du jouet figuratif pour assurer la liaison avec des pièces de tissu correspon- dant sur le guidon et les pédales d'un tricycle, rendant ainsi le jouet figuratif amovible. Un autre jouet animé est représenté et décrit dans USA-4.124.950. Dans ce dispositif un tricycle comporte des pédales en forme de chaussures, un jouet figuratif fixé sur le siège et des éléments en élas- tomère relient les pédales et le jouet figuratif pour imiter un mouvement de flexion des jambes à la suite du déplacement du tricycle. L'invention a pour but de réaliser un jouet animé nouveau et perfectionné utilisant un jouet figuratif et un appareil relié à celui-ci. Un autre but de l'invention est de réaliser un jouet tel que précité destiné à être utilisé avec une poupée ayant des jambes mobiles ou articulées. L'invention a pour objet à cet effet-un jouet d'imitation d'exercice comportant un boitier avec une par- tie formant siège, un guidon, des ensembles de simulation de pédales rotatives et une imitation d'écran. Une manivelle comporte des engrenages à l'intérieur du boitier, faisant tourner les pédales et simultanément un tambour portant une indication qui apparait à l'intérieur de la fenêtre de l'imi- tation d'écran pour simuler une fonction de l'exercice, telle que la respiration, ou autre. A l'intérieur du boitier, des ensembles de pédales comportent un premier et un second pi- gnons coniques concentriques, l'un coopèrant avec le pignon conique actionné par la manivelle et l'autre coopèrant avec un pignon conique actionnant le tambour. D'autres caractéristiques de l'invention apparai- tront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d' exemple et dans lesquels: la Fig.1 est une vue en perspective du jouet d'ex- ercice pour une poupée, suivant l'invention; la Fig.2 est une vue en élévation latérale du jouet de la Fig.1; la Fig.3 est une vue en section du jouet de la Fig.2, prise suivant la ligne 3-3 de celle-ci; la Fig.4 est une vue en section du jouet des Fig. 2 et 3 suivant la ligne 4-4 de la Fig.3; la Fig.5 est une vue latérale de l'accouplement de la manivelle, suivant la ligne 5-5 de la Fig.4. En se référant au dessin, et plus particulièrement à la Fig.1, on a représenté un jouet d'exercice désigné dans son ensemble par la référence 10 avec une figurine ou poupée 12 assise sur le jouet. L'appareil 10 présente la forme d'- une bicyclette d'exercice du type futuriste que l'on peut trouver dans les salles de gymnastique ou autres, et com- prend un boitier 14 qui dans son ensemble est fermé, avec un siège 16 et une partie avant 18 s'étendant vers le haut et comportant un guidon 20 au voisinage de son extrémité supérieure, les barres du guidon s'étendant en direction des mains de la poupée 12. A l'extrémité inférieure de la partie avant 18, l'appareil 10 comporte un premier et un second ensembles de pédales 22, 24 présentant des moyens de retenue des pieds pour coopèrer avec les pieds de la poupée. Ces moyens de re- tenue, comme on le voit à la Fig.2, comprennent une semelle 22a qui dans son ensemble est plane avec à sa partie arrière une butée 42b pour le talon, cette butée étant inclinée par rapport à la semelle. Une plaque supérieure 22c pour le pied s'étend à l'extérieur de l'ensemble de pédale 22 en étant incliné par rapport à la semelle 22a pour coopèrer avec la partie supérieure du pied, la plante du pied reposant sur la semelle 22a. La poupée 12 destinée à être utilisée avec l'appa- reil 10 est du type des figurines animées, c'est à dire que la poupée 12 comporte des membres mobiles ou articulés qui peuvent être posés ou placés de façon à imiter les posiitons humaines. Comme on le décrira dans la suite, la poupée 12 est disposée en position assise sur le siège 16 de l'appareil 10 avec les pieds disposés dans chacun des ensembles de pé- dales 22, 24 et retenus dans celle-ci par les semelles 22a, 24a les butées de talons 22b, 24b et les plaques supérieures 22c, 24c. Pour faciliter le maintien de la poupée en posiiton assise, il peut être prévu en option une sangle 26 pour en- tourer la taille de la poupée 12 et le dos du siège 16. Il est prévu une manivelle rotative 25 qui fait saillie sur la surface extérieure du boitier 14 et à la suite de la rotation de cette manivelle les ensembles de pédales 22 et 24 tournent, provoquant un mouvement des membres qui sont fixés sur celles-ci afin d'imiter ainsilè pédalage de la poupée 12. Pour apporter encore plus de réalisme à l'uti- lisation de cet appareil d'exercice, la partie supérieure 18 du jouet 10 comporte une surface imitant un tableau de commande et un écran disposés à la vue de la poupée 12, cet écran fournissant une vue animée d'une certaine fonction liée à l'exercice, telle qu'un indice du rythme cardiaque, de la respiration ou autre. En variante, dans certaines bicyclet- tes d'appartement, l'écran peut fournir certaines indica- tions concernant la distance parcourue, le type de terrain sur lequel l'exercice s'est effectué ou autres. Dans tous les cas les détails vont être décrits ci-dessous. En se réfèrant maintenant aux Fig.2 à 4, le boi- tier 14 est une enceinte de forme générale creuse dont 1' extérieur présente une configuration moderne afin d'imiter - une machine d'exercice du cyclisme. Le boitier est de pré- férence réalisé en deux parties 14a et 14b dontchacune com- prend certaines saillies s'étendant vers l'intérieur, et autres, pour fixer ensemble les deux moitiés et réaliser des paliers et des coussinets pour retenir les pignons et les organes rotatifs intérieur du boitier. - Avant une discussion détaillée, on donnera une brève description des différents éléments mobiles avec leurs liaisons et leur fonctionnement afin de faciliter une bonne compréhension de l'appareil 10. En résumé, la manivelle 25 entraine un arbre 28 par l'intermédiaire d'un accouplement souple qui sera décrit dans la suite, l'arbre 28 portant à son extrémité un pignon conique d'entrainement 30. L'un 22 des ensembles de pédales présente intérieurement une confi- guration telle qu'elle forme un premier et un second pignons coniques concentriques 22d, 22e, avec le pignon conique 30 d'entrainement engrenant avec le pignon conique extérieur 22e. Les ensembles de pédales 22 et 24 sont couplés ensemble comme on le décrira dans la suite, pour effectuer une rota- tion correspondante dans le même sens lorsqu'ils sont entrainés. Le pignon conique intérieur 22d de l'ensemble de pédale 22 engrène avec un second pignon conique 34 qui est couplé à un arbre 36 qui s'étend dans son ensemble trans- versalement au premier arbre 28, l'extrémité-de l'arbre 36 étant située à l'intérieur de la partie la plus élevée de la portion avant 18 du boitier 14 dans laquelle un tambour 38 est fixé sur l'extrémité de l'arbre 36, ce tambour pré- sentant une surface périphérique portant des indications. La partie supérieure de la portion avant 18 du boitier 14 imitant un écran présente une configuration qui est dans son ensemble plane et imite une surface 40 de ta- bleau de commande disposée en vue de la poupée 12, avec une fenêtre d'observation 42 pour permettre d'observer les indi- cations sur la périphérie du tambour 38. En fonctionnement, lorsque la manivelle 25 est entrainée en rotation, l'arbre 28 est en rotation avec le pignon conique 30 d'entrainement. Le pignon conique annulaire externe 22e de l'ensemble de pédale 22 engrenant avec le pignon 30 est entrainé en rota- tion pour assurer la rotation des ensembles de pédales cou- plés 22 et 24, déplaçant ainsi les pieds de la poupée 12 engagés avec les moyens de retenue des pieds sur les surfa- ces opposéee. ou externes des ensembles 22 et 24. Avec la ro- tation des ensembles 22 et 24, le pignon conique 34 est en- suite entrainé en rotation en raison de son engrènement avec le pignon conique interne 22d pour entrainer ainsi l'ar- bre 36 en rotation ainsi que le tambour 38 à son extrémité supérieure, présentant ainsi différentes parties mobiles des indications de sa périphérie, visibles à travers l'écran 42 de la surface 40 du tableau de commande. On décrira maintenant i e s d é t a i 1 s inté- rieurs en se réfèrant aux Fig.3 et 4. Chacun des ensembles 22 et 24 est essentiellement constitué par un élément en forme de disque comportant les moyens de retenue des pieds venus de matière(semelles 22a,24a, butées de talons 22b,24b et plaques supérieures de pieds 22c,24c) qui sont formés sur un côté et les pignons coniques concentriques annulaires 22b et 22e formés à l'opposé sur la surface interne de l'un des ensembles de pédales tel que l'ensemble 22. Comme on l'a représenté à la Fig.3, les parties 14a et 14b du boitier comportent des ouvertures circulaires agrandies 52 et 54 ayant à peu près le même diamètre que les parties en forme de disques des ensembles 22 et 24 dont cha- cun comprend un rebord agrandi 22f et 24f pour venir en ocn- tact en butée avec la surface interne des parties 14a et 14b du boitier autour de la périphérie des ouvertures 52 et 54 afin d'être en contact à glissement avec celles-si pendant la rotation des ensembles 22 et 24 respectivement. Les par- ties en forme de disques des ensembles 22 et 24 s'étendent à travers les ouvertures 52 et 54 respectivement. Chacun des ensembles de pédales 22 et 24 comporte un axe 22g, 24g respectivement s'étendant vers l'intérieur ayant des diamètres différents, l'axe 22g ayant une ouver- ture pour recevoir l'axe 24g de façon télescopique, lesdites parties étant fixées ensemble par exemple par un adhésif, avec les moyens de retenue des pieds sur les ensembles 22, 24 étant décalés de 1800 l'un par rapport à l'autre, d'une façon analogue aux deux pédales d'une bicyclette. D'une fa- çon similaire, les parties 14a et 14b du boitier comportent des bossages d'accouplement pour fixer ensemble les deux moitiés, tels que les bossages 56,58 et 60 (Fig.4). Bien que non représentés d'autres bossages peuvent être prévus en des points appropriés de l'intérieur des parties 14a, 14b du boitier pour assurer la liaison lors de l'assemblage. Les paliers nécessaires pour soutenir les ensem- bles de pignons et d'axes sont également venus de matière à l'intérieur des parties 14a et 14b du boitier. En se réfèrant maintenant principalement à la Fig.4, des moyens de support d'arbres sont prévus à l'in- térieur du boitier 14, ces moyens étant constitués par des voiles parallèles et espacés 62 et 64 présentant des buver- tures circulaires pour recevoir à rotation l'arbre 28 sui- vant un axe qui coincide avec le centre d'une ouverture circulaire agrandie 66 formée dans la surface arrière du boitier 14 et qui reçoit la manivelle 25. Pour soutenir l'ensemble de pédales, des voiles à 69 inclus relient entre eux les trois bossages 56, 58 et 60 pour former un coussinet ou palier 70 à travers le- quel s'étend de façon rotative l'axe 22g de l'ensemble 22. Des voiles supplémentaires espacés parallèles 72 et 74 sont formés à l'intérieur du boitier 14 dans la partie avant 18 de celui-ci avec des ouvertures pour soutenir l'arbre 36 à rotation. Chacun des arbres 28 et 36 comporte des organes actifs fixés sur lui. L'arbre 36 comporte, fixé à une ex- trémité, le pignon conique 34 et sur son autre extrémité est fixé le tambour 38, celui-ci ayant un moyeu 38a traversé d'une ouverture tubulaire pour recevoir l'arbre 36 à emman- chement serré afin de tourner avec lui. A l'intérieur du boitier 14, au point o l'arbre 36 traverse l'ouverture du voile 74, le boitier comporte une butée 78 qui est alignée avec l'axe de l'arbre 36 pour limiter le jeu d'extrémité lors de la rotation et maintenir la périphérie du tambour 38 alignée d'une façon générale avec la fenêtre 42 de la surface 40 du tableau de commande. Cette butée maintient si- multanément l'engrènement du pignon conique 34 avec la par- tie 22d de l'ensemble de pédale 22 qui forme un pignon co- nique. Le pignon 34 comporte un moyeu central 34a ayant une ouverture pour recevoir l'extrémité de l'arbre 36 avec l'ex- trémité du moyeu34a au voisinage de la surface du voile 72. Le palier 70 pour l'ensemble de pédales comporte une surface aplatie 70a qui est alignée avec le nez aplati du pignon conique 34 au voisinage de.celui-ci pour agir comme une se- conde butée pour l'arbre 36. D'une façon analogue, un palier 80 est venu de ma- tière à la jonction des voiles 66 et 67 afin de recevoir une extrémité de l'arbre d'entrainement 28 avec le pignon conique d'entrainement 30présentant une ouverture pour le passage de l'arbre 28, les dimensions du pignon conique d'entrainement 30 en direction de l'arbre 28 étant légère- ment inférieures à la distance entre l'ouverture du palier et le voile adjacent 64 qui aide à soutenir l'arbre 28. Comme représenté aux Fig.4 et 5, la manivelle 25 est formée de deux parties qui sont un boitier externe 25a de manivelle et un organe interne 25b d'accouplement flexi- ble. Comme on va le décrire, les parties sont dimensionnées agencée et conformées de façon que l'élément interne 25b soit accouplé de façon à tourner avec l'arbre 28 et l'au- tre élément25asoit accouplé de façon à tourner par rapport à l'élément interne 25b. Dans ce but, l'élément interne de manivelle 25b comporte un chapeau central 25c qui est reçu sur l'extrémité de l'arbre 28. L'élément externe 25a pré- sente un moyeu 84 s'étendant vers l'intérieur et ayant une ouverture ayant un diamètre légèrement plus grand que le chapeau 25c avec le moyeu 84 disposé par dessus l'extrémité fermée du chapeau 25c. b L'élément externe 25a de la manivelle présente dans son ensemble une forme en cuvette avec un rebord circulaire 86 agrandi, d'un diamètre légèrement plus grand que la jupe de l'élément 25a qui s'étend à travers l'ouverture 66 du boi- tier 14. A l'intérieur, la jupe de l'élément 25a de mani- velle se termine par un bord cannelé ou en dents de scie 88 qui coopère avec un bord aligné et conformé de façon corres- pondante d'une couronne 90 de l'élément interne 25b de la manivelle. Comme on le voit mieux à la Fig.5, la couronne extérieure 90 est reliée au chapeau 25c au moyen de quatre rayons souples 93 à 96 également espacés angulairement et s'étendant radialement. Pour éviter toute détérioration des pignons ainsi que pour absorber tout choc pouvant résulter d'un actionnement trop rapide de la manivelle, ou une résis- tance à la rotation des organes en raison de l'incapacité du jouet figuratif 10 à se déplacer rapidement, à la suite d'une résistance quelconque des organes mécaniques, les ra- yons 93 à 96 fléchissent sous la pression, séparant ainsi les dents de la couronne cylindrique externe 90 des dents 88 de la jupe de l'élément interne 25a de 1 a manivelle. Suivant l'invention, et comme décrit plus haut, en fonctionnement, à la suite de la rotation de l'arbre 25, avec le jouet figuratif 12 disposé sur le siège 16 et fixé sur celui-ci avec-ses pieds dans les ensembles de pédales 22 et 24, l'action simultanée est celle d'un être humain s'exerçant sur un jouet moderne d'entrainement, avec le ta- bleau de commande fournissant une indication mobile de la respiration, des battements du coeur ou autres sous forme d'un graphique à travers la fenêtre 42 du tableau de comman- de 38. Le jouet 10 est compact avec peu d'organes mobiles pour réaliser un jouet économique destiné à être utilisé avec un jouet figuratif animé. REVENDICATIONS 1- Jouet figuratif imitant un appareil.d'exercice caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison: a) un boi- tier (14) comportant, formée sur lui une surface (40) imi- tant un tableau de commande avec une fenêtre (42), et un siège pour maintenir un jouet figuratif, b) des ensembles de pédales (22, 24) montés rotatifs sur ledit boitier et com- portant des moyens pour retenir les pieds du jouet figura- tif (12), c) une manivelle (25) sur ledit boitier, d) des moyens indicateurs (38) montés mobiles à l'intérieur dudit boitier pour être observés à travers ladite fenêtre et e) des moyens à l'intérieur du boitier, sensibles à la rota- tion de ladite manivelle (25) pour (i) entrainer en rota- tion lesdits ensembles de pédales et (ii) déplacer lesdits moyens indicateurs afin d'amener différentes parties de ces moyens en position pour être observés à travers ladite fe- nêtre, grâce à quoi la rotation de ladite manivelle (25) déplace les jambes du jouet figuratif (12) pour imiter un Mouvement de pédalage avec le mouvement des moyens indica- teurs imitant l'affichage d'une fonction liée à l'exercice. 2- Jouet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens indicateurs comprennent un tambour (38) dont la périphérie porte des indications au voisinage de ladite fenêtre (42). 3- Jouet suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la fenêtre (42) est une ouverture dans ladite sur- face (40) du tableau de commande. 4- Jouet suivant la revendication 3,caractérisé en ce que lesdits ensembles de pédales (22,24) comprennent un premier et un second éléments en forme de disques com- portant une plaque (22a) pour retenir de façon amovible les pieds du jouet figuratif (12). - Jouet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens sensibles à la rotation de la mani- velle (25) comprennent des pignons (22e,22f,30). 6- Jouet suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits pignons sont des des pignons coniques (22e,22f,30). 7- Jouet suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits premier et second éléments en forme de disques desdits ensemble de pédales sont couplés de façon à tourner ensemble, lesdits moyens sensibles à la rotation de la:manivelle (25) comprenant des pignons (22e,22f) et au moins l'un desdits éléments en forme de disque présentant une partie formant pignon. 8- Jouet suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la partie formant pignon est une partie annulaire formant un pignon conique (22e), ladite manivelle (25) ac- tionnant un pignon conique d'entrainement (30) engrenant avec ladite partie annulaire (22e) formant un pignon conique. 9- Jouet suivant la revendication 89 caractérisé en ce que lesdits moyens indicateurs comprennent un tambour (38) portant des indications sur sa périphérie, ledit élé-: ment en forme de disque comprenant une seconde partie annu- laire (22f) formant un pignon conique pour coopêrer avec un autre pignon (34) en liaison d'entrainement avec ledit tam- bour pour assurer la rotation de. celui-ci. - Jouet figuratif imitant un appareil d'exercice caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison a) un boitier (14) qui, dans son ensemble, est creux et présente une sur- face imitant un tableau de commande (40) avec une fenêtre (42) et des moyens pour maintenir un jouet figuratif (12), b) un premier et un second ensembles de pédales (22,24) com- portant des parties en forme de disques reliées ensemble et portées de façon rotative par ledit.- boitier, chacune des- dites parties en forme de disque portant sur l'une de ses surfaces des moyens (22a,22b, 22c) pour-retenir de façon amovible un pied du jouet figuratif (12), c) une manivelle (25) montée rotative dans ledit boitier, d) un pignon d'en- trainement (30) accouplé de façon à tourner en réponse à la rotation de ladite manivelle (25), e) des moyens indicateurs montés mobiles à l'intérieur du boitier pour être observés à travers ladite fenêtre (42), f) un autre pignon (34) en liaison d'entrainement avec lesdits moyens indicateurs, et g) un pignon (22e) formé sur la surface opposée d'au moins l'une desdites parties en forme de disques afin d'engrener avec ledit pignon d'entrainement (30), et un autre pignon (22f) pour assurer la rotationdesdits ensembles de pédales en synchronisme avec le mouvement desdits moyens indicateurs à la suite de la rotation de la manivelle (25) pour posi- tionner différentes parties desdits moyens indicateurs afin qu'ils puissent être observés à travers ladite fenêtre (42), grâce à quoi la rotation de la manivelle déplace les jambes du jouet figuratif (12) pour imiter un pédalage avec le mou- vement desdits moyens indicateurs imitant l'affichage d'une fonction liée à l'exercice. - 11- Jouet suivant la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens indicateurs comprennent un tambour (38) portant des indications sur sa périphérie. 12- Jouet suivant la revendication 11, caractérisé en-ce qu'il comprend en outre des barres (20) formant poi- gnées fixées sur le boitier (14) et se terminant en un point voisin des mains d'un jouet figuratif (12) disposé sur le jouet.