Brevet FR2614210A1 — publié le 19881028

La présente invention concerne un anneau polyédrique rotatif pourvu de moyens permettant d'assurer la stabilité des différentes formes obtenues lors de sa manipulation, et l'intégrant à la famille des jeux solitaires constitués d'un certain nombre de "modules", généralement polyédriques, reliés par des articulations intermédiaires, chaque module étant pourvu de deux articulations le reliant de part et d'autre aux modules adjacents. Actuellement, dans cette catégorie de jeux, les pièces constitutives peuvent être mises en contact, facette contre facette, mais leur tenue dans cette position nécessite une pression manuelle et, quand la forme définitive est obtenue, l'objet n'a pas de stabilité interne et, par conséquent, sauf cas exceptionnels, ne peut être posé sur une table sans effondrement de tout ou partie de l'ensemble. C'est pour cette raison que le nombre de modules mis en jeu sur un anneau est actuellement très limité (6 ou 8, et 12 au maximum). Le dispositif selon l'invention permet d'éviter cet inconvénient en assurant un auto-contact entre les facettes des différents modules au moyen de deux éléments pourvus de parties complémentaires, préférentiellement au moyen d'aimants, mais aussi par tous autres moyens où intervient un binaire analogue aux polarités Nord-Sud. A titre d'exemple on peut citer : le système à emboitement, par exemple du type "bouton-pression" avec une partie "mâle" et une partie "femelle" ; ou encore le "VELCRO" avec deux types de surfaces bien caractérisées. A la suite, il ne sera question que du système préférentiel des aimants. Le dispositif selon l'invention permet donc de réaliser des anneaux rotatifs avec un nombre de modules relativement important (12 ou 18 ou 24 ou 48, ou quelque nombre pair intermédiaire que ce soit).En effet, chaque facette du module polyédrique est munie d'un petit aimant, et les polarités de tous les aimants implantés dans les facettes des modules de l'anneau sont réparties de telle sorte que, quelle que soit la configuration des modules dans une forme déterminée de l'anneau, un pôle "Nord" se trouve toujours en face d'un pôle "Sud", sans interférences gênantes d'un module sur ses voisins. I1 est de la sorte possible de réaliser à titre d'exemple un anneau palyédrique rotatif constitué de 24 modules tétraédriques identiques, avec 96 facettes triangulaires identiques et, par conséquent, 96 aimants qui permettent d'assurer la stabilité de plusieurs centaines de formes différentes répertoriables, obtenues par le jeu des 24 articulations de l'anneau. Dans une variante, on peut -n'assembler que 12 modules, et l'anneau ainsi obtenu, plus simple, permet d'obtenir des formes susceptibles de se combiner avec celles de l'anneau à 24 modules. Les dessins annexés illustrent l'invention, dans l'exemple choisi. La figure 1 représente le plan d'une facette qui est un triangle isocèle particulier, avec sod aimant (2) prismatique ou cylindrique, et sa base AB destinée à être solidaire d'une articulation (4). La figure 2 représente en perspective un module tétraédrique (1) ABCD, constitué de 4 facettes identiques à celle de la figure 1, avec les "arêtes-articulations" (4) AB et CD, et la polarité que doit recevoir chacune des 4 facettes (N pour Nord et S pour Sud). La figure 3 représente une autre vue du module tétraédrique (1) faisant ressortir ses 2 plans de symétrie, et en particulier ses 2 articulations (4) égales et perpendiculaires. La figure 4 représente un développement-plan du module tétraédrique avec l'emplacement et la polarité des aimants (2). La figure 5 représente une coupe de la figure 3, dans le cas d'un module "plein", et une coupe analogue du module adjacent, ce qui permet de représenter le "revêtement extérieur" (3), les aimants (2) avec leurs polarités, et les cavités (5) où viennent su insérer les aimants. La figure 6 représente l'anneau polyédrique rotatif à 24 modules tétraédriques (1) avec ses 24 articulations (4). La figure 7 représente l'une des formes particulières que peut prendre l'anneau. La figure 8 représente une autre forme particulière que peut prendre l'anneau. Les polarités des faces "actives" (extérieures) des aimants sur les facettes sont telles que : sur les facettes d'un même module, de part et d'autre d'une "arête-articulation" les polarités sont les mêmes ; et de part et d'autre de l'autre "arête-articulation" elles sont également les mêmes mais inverses des premières - Figure 4 - En passant d'un module au module adjacent il y a inversion des polarités entre facettes en vis-à-vis, de part et d'autre d'une articulation commune - Figure 5 - La même disposition est valable pour les parties "mâle" et "femelle" d'un système à emboitement, ou les deux surfaces différentes d'un "VELCRO". La pose des aimants (2) sur les facettes du module polyédrique (1) peut être réalisée d'au moins deux facons différentes a) Dans le cas d'un module polyédrique "plein" - par exemple moulage en plastique - on prévoit au moulage, sur chaque facette du module, une cavité (5) de forme prismatique ou cylindrique, dans laquelle viendra s'insérer l'aimant (2) de même forme, avec la polarité "active" en surface - et donc, la polarité "inutile" neutralisée dans la masse. b) Dans le cas d'un module polyédrique "creux", un aimant est fixé sur la face interne de chaque facette, par collage ou autre procédé. Dans les deux cas, un "revêtement extérieur" (3) mince - par exemple en papier ou en plastique souple - est collé sur la facette pour recouvrir la partie visible de l'aimant.Ce revêtement peut être coloré ou décoré de toute autre façon, par exemple dessins, photographies, chiffres, lettres ; par exemple avec 4 couleurs, on peut singulariser chaque facette d'un module tétraédrique et la rotation de l'anneau tel que représenté sur la figure 6 permet de visualiser successivement les 4 couleurs choisies. A titre indicatif, la forme représentée sur la figure 7 serait unicolore (de l'une quelconque des 4 couleurs choisies) alors que la forme représentée sur la figure 8 serait tétracolore. Eventuellement, le revêtement extérieur (3) judicieusement placé, peut faire office d'articulation (4) entre les modules. Les articulations (4) peuvent aussi être réalisées de diverses autres façons, par exemple : toile, "NYLON", plastiques divers, charnières mécaniques. Le dispositif selon l'invention peut trouver des applications comme jeu individuel et comme jeu éducatif (son intérêt pédagogique résidant dans le développement de la faculté de visualisation dans l'espace) - et, réalisé en plus grandes dimensions avec des matériaux appropriés : comme élément de décoration, sculpture polymorphe, présentoir d'objets divers (en horlogerie, bijouterie etc...) ou stand d'exposition. I1 est entendu qiz l'insention n'est pas limitée aux modes de réalisatian décrits ci-dessus, elle s'étend nctamment a des structures comportant des modules polyOdriques dont les facettes dans un ztE module sont des triangles non isocèles et éventuellement non identiques entre eux ; chaque triangle comportant un coté solidaire d'une articulation. REVENDICATIONS 1) Structure articulée, utilisable par exemple comme jeu solitaire ou en décoration (sculpture géométrique, présentoir d'objets divers), du type comportant un nombre pair de modules polyédriques pourvus chacun de deux articulations les reliant à deux modules adjacents de manière à définir un anneau articulé permettant l'obtention de formes géométriques variées lors de sa manipulation, caractérisée en ce qu'elle est pourvue de moyens permettant d'assurer sa stabilité dans les différentes formes obtenues, comportant au niveau des facettes constitutives des modules et adjacentes aux articulations l'un des deux éléments d'un système de liaison de type binaire pourvu de parties complémentaires, par exemple polarités Nord-Sud d'un aimant ou parties "mâle-femelle" d'un système à emboitement, les éléments complémentaires étant agencés de telle sorte que : les éléments des deux facettes adjacentes à une articulation dans un même module sont de même type mais du type opposé à ceux des facettes adjacentes à l'autre articulation du module, et également du type opposé aux éléments des deux facettes qui, dans le module voisin, sont adjacentes à l'articulation commune aux deux modules considérés. 2) Structure selon la revendication 1 caractérisée en ce que les modules (1) sont des tétraèdres dont les facettes sont des triangles dont un coté est solidaire d'une articulation (4). 3) Structure selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que, dans le cas où les modules sont "pleins" et les moyens de stabilisation constitués d'aimants aimant s (2) ceux-ci sont lugés dans des cavités (5) prismatiques ou cylindriques et s'ouvrant sur les facettes des modules. 4) Structure selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que, dans le cas où les modules sont "creux" et les moyens de stabilisation constitués d'aimants (2) ceux-ci sont rapportés et fixés sur la face interne des facettes, par exemple par collage. 5) Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les facettes sont recouvertes d'un revêtement (3) mince qui couvre en la cachant la partie "active" de l'aimant (2), qui peut éventuellement servir d'articulation (4) et qui éventuellement peut être coloré ou décoré de diverses façons.