Brevet FR2657536A1 — publié le 19910802

ARTICULATION DES MEMBRES SUPERIEURS D'UNE POUPEE L'invention concerne une nouvelle articulation pour les membres supérieurs d'une poupée. Elle concerne notamment une articulation du type en question, destinée à être adaptée à une poupée fondamentalement constituée d'un squelette sur lequel sont articulés les membres rigides, et recouvert en intégralité d'une enveloppe formant peau. Bien que d'usage largement répandu, les poupées articulées ne sont souvent pas ou peu représentatives de la réalité, notamment au niveau de la possibilité des mouvements des membres, tant inférieurs que supérieurs. Ainsi, il n'est pas rare de pouvoir observer des mouvements quelquefois fantaisistes tout à fait irréalisables dans la réalité. On observe également le cas contraire, c-' est-à-dire des débattements souvent limités des membres, altérant de la sorte l'aspect réaliste de ces jouets. Ces inconvénients proviennent de la difficulté à réaliser une articulation simple, susceptible de ménager un certain nombre de degrés de liberté correspondant à la réalité sans nécessiter pour cela un mécanisme complexe ou onéreux. On a proposé par exemple dans la demande de brevet français 2 597 558, une articulation pour les membres supérieurs constitués fondamentalement d'un ensemble destiné à être inséré dans la partie supérieure du tronc. Cet ensemble comprend deux plaques, respectivement inférieure et supérieure, ménageant entre elles un espace libre. Deux portions semi-circulaires sont ménagées dans cet espace libre, et sont destinés à coopérer avec une tête, reliée au bras proprement dit au moyen d'un organe de jonction, afin de permettre notamment une rotation dans le plan horizontal des bras. Simultanément, les organes de jonction sont fixés à leur autre extrémité à des éléments en forme de disque, situés dans le plan vertical, et sur lesquels sont articulés par une simple goupille lesdits bras. De la sorte, ces derniers éléments en forme de disque permettent une rotation verticale du bras. En d'autres termes, la double rotation, à la fois dans le plan horizontal et dans le plan vertical est assurée par deux parties distinctes, mais suscitant un certain nombre de pièces rapportées ou fixées par d'autres moyens, conduisant à une structure relativement complexe à réaliser. Ainsi, si certes on peut obtenir les degrés de liberté désirés par le biais de ce mécanisme, en revanche, sa réalisation est relativement complexe et onéreuse. L'invention vise à pallier ces inconvénients. Elle propose un dispositif pour l'articulation des membres supérieurs d'une poupée ou analogue constituée d'un squelette, sur lequel sont articulés les membres, recouvert d'une enveloppe formant peau. Cet ensemble comprend deux parties distinctes, à savoir - un premier ensemble, ménagé à l'extrémité supérieure des membres supérieurs - un second ensemble, ménagé dans la zone supérieure du tronc du squelette, et présentant un orifice périphérique circulaire de sortie du membre supérieur hors du squelette. Cet ensemble se caractérise - en ce que le dit premier ensemble, faisant partie intégrante du bras, est constitué d'un axe, de direction sensiblement perpendiculaire avec la direction générale du bras, dont la base circulaire est prolongée en direction du bras par une portion sphérique, et dont l'autre extrémité est terminée par une rotule - et en ce que le second ensemble comporte une lumière en forme de segment de couronne circulaire, destinée à enserrer et coopérer avec la rotule dudit premier ensemble une zone de liaison s'étendant entre ladite lumière et l'orifice périphérique de sortie du premier ensemble hors du tronc, destinée à coopérer avec ledit axe du premier ensemble, le diamètre de l'orifice périphérique étant aux tolérances près sensiblement égale au diamètre de la base de l'axe du premier ensemble, le centre de la portion de cercle décrit par la lumière étant situé au niveau de l'orifice périphérique, et le rayon dudit cercle étant sensiblement de même longueur que la distance séparant le centre de la sphère constitutive de la rotule et le centre de la base dudit axe En d'autres termes, l'invention consiste à ménager dans la partie supérieure du tronc une zone de forme adaptée pour recevoir une partie complémentaire réalisée au niveau de l'extrémité supérieure du bras, et ce afin de permettre le débattement tant dans le plan vertical que dans le plan horizontal. Dans une première forme de réalisation de l'invention, l'axe dudit premier ensemble est un axe cylindrique, dont la base est une portion cylindrique de diamètre égale à celui de la portion sphérique se prolongeant au niveau du bras propement dit, la lumière dudit second ensemble décrivant un segment d'arc de cercle, dont le centre est situé au point le plus bas de l'orifice périphérique de sortie dudit premier ensemble hors du tronc. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, l'axe dudit premier ensemble est constitué par un cône dont la base circulaire a un diamètre égale à celui de la portion sphérique se prolongeant au niveau du bras proprement dit, la lumière dudit second ensemble décrivant un segment d'arc de cercle, dont le centre est situé au centre de l'orifice périphérique circulaire de sortie dudit premier ensemble hors du tronc. De manière complémentaire, la paroi interne de la cloison extérieure constitutive de la lumière présente un profil en forme de demi-sphères successives, destinées à coopérer avec la rotule dudit premier ensemble du membre supérieur. En effet, afin de figer un certain nombre de positions intermédiaires entre le bras tombant le long du corps et le bras à l'horizontale, la rotule coopère avec chacune des portions en demi-sphères, le passage de l'une à l'autre s'opérant par une simple pression exercée sur le bras afin de vaincre la résistance offerte au niveau de la zone intermédiaire entre chaque demi-sphère. Le premier ensemble situé à l'extrémité supérieure du bras présente à sa base un épaulement, destiné à coopérer avec le tronc. De la sorte, il constitue une zone de contact avec le tronc lorsque le bras tombe le long du corps, soulageant de fait l'axe dudit premier ensemble, en porte à faux dans cette position. La manière dont 11 invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées, dans lesquelles - la figure 1 est une vue générale représentant schématiquement le tronc d'une poupée conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique de l'une des parties constitutives du tronc conforme à l'une des formes de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une coupe selon la ligne A-A réalisée à la figure 2 ; - la figure 4 est une vue du bras conforme à la forme de réalisation de l'invention montrée en figure 2. - la figure 5 est une coupe selon la ligne C-C réalisée dans la figure 2 ; - la figure 6 est une vue schématique de l'une des parties constitutives du tronc, conforme à une autre forme de réalisation de l'invention - la figure 7 est une vue du bras conforme à la forme de réalisation de l'invention montrée en figure 6. On a représenté sur la figure 1 une vue générale du tronc (1) du squelette d'une poupée conforme à l'invention. Ce tronc sur lequel sont articulés les membres supérieurs (les bras (2) ainsi que les membres inférieurs) est réalisé en un matériau rigide, par exemple en polyamide 6.6 chargé en fibres de verre (par exemple par injection). Ce squelette est recouvert en totalité d'une enveloppe (10) formant peau, épousant sans toutefois adhérer audit squelette. Conformément à l'une des formes de réalisation de l'invention représentée aux figures 2 à 5, l'articulation des bras (2) sur le tronc (1) est constituée de deux parties coopérant l'une avec l'autre. Tout d'abord, la portion terminale du bras, constituée d'un axe cylindrique (6), dirigé sensiblement perpendiculairement à la direction générale du bras. La base (13) de cet axe (6), est également cylindrique, et se situe au niveau du bras proprement dit (2). Elle se prolonge elle-même au niveau du bras proprement dit (2) par une portion sphérique (14), de même diamètre que ladite base (13). Cette portion sphérique est destinée à pénétrer partiellement dans le tronc (1) décrit plus en détail ci-après, afin de réaliser le déplacement du bras dans le plan vertical, et également, afin d'assurer l'étanchéité du tronc. L'axe cylindrique (6) présente à son extrémité libre une rotule sphérique (7), limitée à sa base par un étranglement (8). Selon l'invention, l'axe (6) et la rotule (7) font partie intégrante du bras (2), et sont réalisées par exemple par moulage. De même que le tronc, ils sont avantageusement réalisés en polyamide 6.6 chargé en fibres de verre ou tout autre polymère susceptible de remplir les mêmes caractéristiques, à savoir la rigidité, et la légèreté. Le second ensemble est réalisé au sein même du tronc (1), et comporte une lumière (4), constituée par un segment en forme de couronne circulaire, dont le centre est situé au point B, c'est à dire, au point le plus bas de l'orifice circulaire périphérique (5), de sortie du premier ensemble (6,13) hors du tronc (1). Cette lumière (4) présente une section circulaire, comme on peut mieux le voir sur les figures 3 et 5, dans lesquelles, seule une partie dudit tronc est représentée. Par construction, le rayon moyen du segment de cercle décrit par la lumière (4) est sensiblement égal à la distance séparant le centre de la sphère constitutive de la rotule (7) et le centre de la base cylindrique (13). La lumière (4) est destinée à coopérer avec la rotule (7) ménagée à l'extrémité libre de l'axe (6) du bras (2). Corrélativement, une zone de jonction (3) est mé nagée entre la lumière (4) et l'orifice périphérique (5) du tronc (1). Cette zone de jonction (3) présente un profil adapté au fonctionnement de l'articulation. En effet, elle présente tout d'abord, à partir de l'orifice périphérique (5) un profil cônique tronqué, dont la troncature se situe au niveau de la zone supérieure de la lumière (4). Le complément de la zone de jonction (3) est constitué par un espace sensiblement parallélépipèdique, apte à permettre le déplacement de l'axe cylindrique (6), dont le déplacement angulaire s'effectue par voie de conséquence selon un plan. Ainsi, le tronc (1) est constitué par deux parties complémentaires, solidarisées l'une à l'autre au moyen de picots de recentrage (15) clipsés, éventuellement repris par soudure aux ultra sons. De la sorte ces parties définissent le tronc, muni de deux zones de jonction (3) symétrique, aptes à coopérer avec les deux extrémités supérieures des deux bras. Il va être décrit plus en détail le fonctionnement de l'articulation conforme à cette forme de réalisation de l'invention. Comme on peut mieux le voir sur la figure 1, sur laquelle on a représenté les deux positions extrêmes du bras, à savoir en position tombant le long du corps et en position horizontale, le débattement angulaire vertical du bras est rendu possible par la coopération de la rotule (7) avec la lumière (4) du tronc (1). De la sorte, lorsque le bras bascule à l'horizontale dans le plan vertical, la rotule (7) est guidée dans la lumière (4), provoquant le pivotement du bras autour du point B, et par voie de conséquence, la coopération entre la zone de jonction (3) et la paroi exterieure de la portion sphérique (14). Toutefois, celle-ci ne pénètre qu'en partie dans cette zone de jonction (3), de sorte que seul l'axe cylindrique (6) coopère en permanence avec celle-ci, d'où le profil particulier donné à la dite zone de jonction. Compte tenu de la forme de la portion sphérique (14), la coopération s'effectue sans frottement excessif avec la zone de jonction (3), permettant ainsi un débattement aisé dudit bras (2), tout en assurant l'étanchéité du tronc (1). La rotation verticale du bras ne peut s'effectuer que lorsque la rotule (7) est située au maximum de sa course supérieure, c'est-à-dire en appui contre l'extrémité supérieure (12) de la lumière (4). Dans ce cas, l'axe du cylindre (6) se trouve sensiblement à l'horizontale, et la rotation dans le plan vertical du bras est ainsi rendue possible, compte tenu qu'aucun obstacle n'empêche la libre rotation de celui-ci. De manière avantageuse, la paroi interne de la cloison extérieure (11) matérialisant la lumière (4) présente un profil en forme de demi-sphères successives, et ce en regard de l'orifice périphérique (5) du tronc (1). Ce profil est destiné à coopérer avec la rotule (7) du bras (2) afin notamment de figer des positions intermédiaires du bras. De manière également avantageuse, le bras (2) présente au voisinage de la base (13), un épaulement (9) destiné à coopérer avec le tronc (1), juste en dessous de l'orifice périphérique (5). Plus exactement, cet épaulement est destiné à permettre l'appui du bras contre le corps et ainsi de soulager la rotule (7) et l'axe (6), en porte à faux lorsque justement le bras tombe le long du corps. Dans une autre forme de réalisation représentée dans les figures 6 et 7, l'articulation du bras (2) sur le tronc (1) est également constituée de deux parties coopérant l'une avec l'autre. Tout d'abord, la portion terminale du bras, constituée d'un cône (16), de direction sensiblement perpendiculaire à la direction générale du bras, et dont la base (19), située au niveau du bras proprement dit (2), se prolonge au niveau de ce dernier par une portion sphérique (20), de même diamètre que ladite base (19). Cette portion sphérique est destinée à pénétrer partiellement dans le tronc (1) décrit plus en détail ci-après, afin de réaliser le déplacement du bras dans le plan vertical. Comme dans le cas précédent, le cône (16) présente à son extrémité libre une rotule sphérique (17), limitée à sa base par un étranglement (18). Selon l'invention, le cône (16) et la rotule (17) font partie intégrante du bras (2), et sont réalisées par exemple par moulage. Comme dans le cas précédent, ils sont réalisés en polyamide 6.6 chargé en fibres de verre ou tout autre polymère susceptible de remplir les mêmes caractéristiques, à savoir la rigidité, et la légèreté. Le second ensemble est réalisé au sein même du tronc (1), et comporte une lumière (21), constituée par un segment en forme de couronne circulaire, dont le centre est situé au centre de l'orifice périphérique (5) de sortie du bras (2) hors du tronc (1), et dans le plan défini par celui-ci. Cette lumière (21) présente une section circulaire, comme on peut mieux le voir sur la figure 3. La lumière (21) est destinée à coopérer avec la rotule (17) ménagée à l'extrémité libre du cône (16) du bras (2). Corrélativement, une zone de jonction (22) est ménagée entre la lumière (21) et l'orifice périphérique (5) du tronc (1).Cette zone de jonction (22) présente un profil adapté au fonctionnement de l'articulation. En effet, elle présente à partir de l'orifice périphérique (5) un profil cônique tronqué, dont la troncature se situe au niveau de la lumière (4). I1 va être décrit plus en détail le fonctionnement de l'articulation conforme à cette forme de réalisation de l'invention. Comme pour le cas précédent, le débattement angulaire vertical du bras est rendu possible par la coopération de la rotule (17) avec la lumière (21) du tronc (1).De la sorte, lorsque le bras bascule à l'horizontale dans le plan vertical, la rotule (17) est guidée dans la lumière (21), provoquant le pivotement du bras autour du centre de l'orifice (5), et par voie de conséquence, la coopération entre la zone de jonction (22) et la paroi extérieure de la portion sphérique (20). Compte tenu de la forme de la portion sphérique (20), la coopération s'effectue sans frottement excessif avec la zone de jonction (22), permettant ainsi un débattement aisé dudit bras (2), tout en assurant l'étanchéité du tronc (1). La rotation verticale du bras ne peut s'effectuer que lorsque la rotule (17) est située au maximum de sa course supérieure, c est-à-dire en appui contre l'extrémité supérieure (23) de la lumière (21). Dans ce cas, l'axe du cône (16) se trouve sensiblement à l'horizontale, et la rotation dans le plan vertical du bras est ainsi rendue possible, compte tenu qu'aucun obstacle n'empêche la libre rotation de celui-ci. De fait, l'axe de rotation du bras se trouve sensiblement confondu avec la génératrice du cône (16). Compte tenu de la structure de l'architecture de cette articulation, la peau (10) entourant le squelette peut librement épouser le bras, et ce quelque soit le mouvement qu'on lui imprime, évitant ainsi de rapporter purement et simplement un bras sur le tronc, toujours disgracieux et affectant le réalisme du jouet. De plus, les débattements rendus possibles par l'articulation conforme à l'invention restent dans la limite de la réalité. Enfin, l'ensemble des pièces de cette articulation, finalement limitées à deux, sont facilement réalisables par injection sans avoir à rapporter aucune autre pièce supplémentaire. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour l'articulation des membres supérieurs (2) d'une poupée ou analogue constituée d'un squelette (1), sur lequel sont articulés les membres, et recouvert d'une enveloppe (10) formant peau, comprenant deux parties distinctes, à savoir - un premier ensemble, ménagé à l'extrémité supérieure des membres supérieurs (2) - un second ensemble, coopérant avec le premier ensemble, ménagé dans la zone supérieure du tronc du squelette (1), et présentant un orifice périphérique (5) de section circulaire de sortie du membre supérieur (2) hors du squelette ;; caractérisé - en ce que ledit premier ensemble, faisant partie intégrante du bras (2), est constitué d'un axe (6,16), de direction sensiblement perpendiculaire à la direction générale du bras (2), dont la base (13,19) est située à l'extrémité supérieure du bras (2), et dont l'autre extrémité est terminée par une rotule (7,17) ; - et en ce que le second ensemble comporte une lumière (4,21) en forme de segment de cou ronne circulaire, destinée à enserrer et à coopérer avec la rotule (7,17) du premier ensemble ;; une zone de liaison (3,22) s'étendant entre ladite lumière (4,21) et l'orifice périphérique (5) de sortie du premier ensemble hors du tronc (1), destinée à coopérer avec ledit axe (6,16) du premier ensemble, le diamètre de l'orifice périphérique (5) étant aux tolérances près sensiblement égal au diamètre de la base (13, 19) de l'axe (6,16) du premier ensemble, le centre de la portion de cercle décrit par la lumière (4,21) étant situé dans le plan défini par l'orifice périphérique (5), et le rayon dudit cercle étant sensiblement de même longueur que la distance séparant le centre de la sphère constitutive de la rotule (7,17) et le centre de la base (13,19) dudit axe (6,16). 2/ Dispositif d'articulation selon la revendication 1, caractérisé - en ce que l'axe (6) est cylindrique, et sa base (13) est une portion cylindrique de diamètre égale à la portion sphérique (14) se prolongeant au niveau du bras propement dit (2), - et, en ce que le centre du segment de cercle décrit par la lumière (4) dudit second ensemble est situé au point le plus bas de l'orifice périphérique de sortie (5) dudit premier ensemble hors du tronc (1). 3/ Dispositif d'articulation selon la revendication 1, caractérisé - en ce que l'axe dudit premier ensemble est constitué par un cône (16) dont la base (19) circulaire a un diamètre égal à celui de la portion sphérique (20) se prolongeant au niveau du bras proprement dit (2), - et, en ce que le centre du segment de cercle décrit par la lumière (21) dudit second ensemble est situé au centre de l'orifice périphérique de sortie (5) dudit premier ensemble hors du tronc (1) 4/ Dispositif d'articulation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi interne de la cloison extérieure (11,24) constitutive de la lumière (4,21) présente un profil en forme de demisphères successives, destinées à coopérer avec la rotule (7,17) dudit premier ensemble du membre supérieur (2), afin de pouvoir figer un certain nombre de positions intermédiaires entre le bras (2) tombant le long du corps et le bras à l'horizontale, la rotule (7,17) coopèrant avec chacune des portions en demi-sphères, et le passage de l'une à l'autre s'opérant par une simple pression exercée sur le bras (2) afin de vaincre la résistance offerte au niveau de la zone intermédiaire entre chaque demi-sphère. 5/ Dispositif d'articulation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit premier ensemble, présente à sa base un épaulement (9,25), destiné à coopérer avec le tronc (1), constituant une zone de contact avec le tronc lorsque le bras tombe le long du corps, soulageant de fait l'axe (6,16) dudit premier ensemble en porte à faux dans cette position.