Brevet FR2667797A1 — publié le 19920417

D E S C R I P T I O N La presente invention concerne un dispositif dodécaédrique pour les jeux à raisonnement logique divisé en quatre formes d'éléments pouvant changer de position par rotation. Ces quatre différents éléments sont - l'élément central (I), - l'élément exiel (2), - l'élément "entre-axial" [3], - l'élément parellélépipédique (4). L'élément central est de forme dodécaédrique. Il possède six trous suivant ses axes de symétrie ce qui rend possible la liaison de douze éléments axiaux. Ceux-ci peuvent éffectuer une rotation stable autour des axes. Chaque élément est doté d tune surfa- ce sur laquelle peuvent glisser les éléments "entre-axiaux" et parallélépipédiques. Trente éléments "entre-axiaux" se lient aux éléments cités ci-dessus. Ils possèdent également des surfaces où peuvent glisser les éléments parallélépipédiques et "entreaxiaux", ainsi que des surfaces grâce euxquelles ils glissent sur pediques des éléments axiaux et "entre-axiaux". Des éléments parallélépi/ sont liés à eux. Ils possèdent des surfaces Grâce auxquelles ils glissent sur les éléments axiaux et "entre-axiaux".Les surfaces pour le glissement et les formes de ces éléments permettent un mouvement sans gene et une liaison stable du dodécaèdre. Il existe différents jeux à raisonnement logique. Le plus ressemblant au dispositif, est le "Ruby's cube". I1 peut se présenter sous différentes formes. Cependant, 1 l'idée de base reste la même : la difficulté de résolution, le système de rangement et le nombre de combinaisons ne varient pas. Le dispositif apporte quelques changements. Le nombre de combinaisondu "Ruby's cube"# est : N = [81.121] / 2#73 #112 = 43 252 003 274 489 856 000 celui du dispositif est N = [201.301] / 2#193202 = 3,9184822#1056 Le nombre de combinaisons est augmenté car le dispositif comporte vingt éléments parallélépipédiques et trente "entre-axiaux". Le "Ruby's cube" nest composé que de huit éléments situés aux différents coins et de douze situés sur les arêtes. Le dispositif possède un système de rangement en rapport avec sa Forme dodécaédrique. En tournant une face du "Ruby's cube" huit éléments changent de position ce qui entraine la modification de quatre faces. En effectuant la même opération sur le dispositif; la position de dix éléments est modifiée ainsi que la composition de cinq faces. Les éléments du dispositiF sont en matière plastique et se réalise en une seule opération de moulage, par injection. Les ressorts peuvent être en caoutchouc souple ou à boudin, en acier. Les vis sont de Formes standards et possèdent plusieurs Filets. Les bagues sont métalliques: La matière plastique du dispositif procure une sensation agrea- ble au touché et se Forme se voit pratique pour la poche et les mains. Les dessins annexés illustrent l'invention - les figures 1 à 9 illustrent l'invention en trois projections et son aspect lorsqutil tourne. - Les figures 10 à 24 illustrent la dispersion des éléments et leurs inc@ustetions les uns par rapport aux autres. - Les Figures 25 à 30 illustrent le dispositif et le mouvement de ses éléments. - Les Figures 31 à 34 illustrent l'invention en coupe dans sa position d'origine et lorsqu'une face est tournée de 36 . - Les figures 35 et 36 illustrent deux polygones qui permettent dtobtenir des formules servant aux calculs des grandeurs du dispositiF. - Les figures 37 à 78 illustrent les différents éléments en pro jection, en coupe, avec exposition de toutes les grandeurs. - La figure 79 illustre l'aspect final du dispositiF. Les figures 1,Z et 3 représentent l'invention en trois projections. Les éléments @xiaux [2], "entre-axiaux" [3] et parallé lépipédiques (4) sont indiqués. Sur la Figure 2 se situe la grandeur la plus importante. En effet, la grandeur@ permet dtobtenir les autres grandeurs du dispositif. IciR est la grandeur de l'anête. Les angles essentiels sont indiqués sur les figures Z et 3 ainsi que le diamètre ## et la hauteur V# du dispositif. Sur les figures 4, 5 et 6 , le dispositif est présenté en trois projections avec une face tournée. On voit la position de ses éléments de l'extérieur. Les figures 7,8 et 9 représentent le dispositif ayant une Face tournée davantage. En partant de la forme du dispositif de la figure 1, si on tourne une face sous l'angle 70n, le dispositif aura toujours la même forme. I1 en sera de même pour ses douze autres Faces. Afin que ce dispositiF fonctionne, il est necéssaire de construire les éléments d'une certaine manière, présenté cidessous. Les figures 10,11 et 12 illustrent deux groupes d'éléments séparés du dispositif : vue externe [fig. 10) et vue interne [fig.12]. Ces deux groupes étant identiques, chacun possède cinq éléments "entre-axiaux" [3], cinq éléments parallélépipédiques C43 et un élément axial [2], Le tout à la possibilité de tourner. En plus de ces différents éléments, le dispositif possède un élément central (1). Le tout forme un dodécaèdre compact. Ainsi, sur les figures 10 et 12 les éléments sont rangés de fanon à être compact. Ainsi, ils forment un cercle et peuvent tourner. Ce cercle est la base d'un cône tronqué. Les Figures 13 et 14 montrent les deux groupes d'éléments en explosion. Ainsi chaque élément se distingue aisément. En enlevant les éléments "entre-axiaux" C33 et parallélépi- pédiques [4] de la figure 11 il ne reste que l'élément central [1] entouré de dix éléments axiaux [2], [fig. 153. Sur la figure 16 sont représenté les douze éléments axieux qui ont entouré l'élément central. Les figures 17, 18, 19 et 20 représentent plusieurs projections où l'élément "entre-axial" [3] est ajouté à l'élément axial [2]. Sur l'élément central [1], se trouvent seulement deux "entre éléments @xiaux [2] et, entre eux, un élément/@xial" [3]. Ainsi ces quatres différents éléments se tiennent mutuellement. Sur la figure 21 sont représentées les liaisons entre les trois différents éléments qui tournent et leurs formes. De même sur les figures 23 et 24 ces éléments sont vus du côté opposé. Sur la figure 24 il est montré l'élément axial [2] ainsi que se surface plate de glissement (i') sur laquelle s'appuient les éléments "entre-axiaux" t33 et parallélépipédiques [4]. Le glissement n'en étant pas modifié cette surface est plate afin de faciliter sa fabrication. Sur la figure 22 est représenté l'élément "entre-axial" C33 et sa surface de glissement [2'] grâce à laquelle il glisse et s'appuie sur les éléments axiaux (2) et "entre-axiaux" [3]. On peut voir qu'il comporte deux surfaces symétriques. Chacune représente un segment d'un cône tronqué. Sur la figure 24 se voit la surface de glissement [3'] grace à laquelle les éléments parallélépipédiques [4] et "entre-axiaux" (3) s'appuient et glissent. Il en existe deux symétriques, chacune représentant un segment d'un cone tronqué. Sur cette figure est représenté l'élément parallélépipédique [4] et sa surface de glissement [4']. De même la figure 22 le représente avec la même surface [5']. Celle-ci lui permet de glisser et de s'sppuyer sur les éléments axiaux [2] et "entre-axiaux" C33. I1 existe trois surfaces symétriques sur cet élément qui représentent un segment d'un cône tronqué. Sur les Figures 21 et 23, lorsque les trois éléments sont groupés on remarque que l'élément parallélépipédique [4] s'appuie sur l'élément "entre-axial" [3] qui également s'appuie sur l'élément axial C23. Ces éléments ont une forme qui leur permet dteffectuer une rotation. Ils peuvent remplir l'intèrieur du dispositif et possèdent une liaison stable les uns par rapport aux autres. La rotation et la position de l'élément axial (2) sont illustrées par les figures 25 et 26. Celles de l'élément "entre-@xial", [3],toujours avec l'élément axial [2], sont représentéespar les Figures 27 et 28. Sur la figure 27 l'élément "entre-axial" [3] se situe entre deux éléments axiaux [2], tandis que sur la figure 28 il se situe entre un élément axial [2] et un "entre-axial" t33. Sur les figures 29 et 30 on ajoute, en plus de l'élément axial [2] et "entre-@xial" [3], un élément parallélépipédique [4] afin de voir sa rotation et sa position. Sur la figure 29, l'élément parallélépipédique [4] se trouve entre deux éléments "entre-axiaux" [3], mais habituellement il est entouré par trois de ces éléments lorsqU'il est positionné ainsi. Sur la figure 30, il est entouré par un élémént axial C23 et un élément "entre-axial" [3], mais habituellement il se situe entre deux de ces éléments dans cette position. Lorsqu'il passe d'une position normale à une autre, il est soutenu par deux éléments "entre-axiaux" (3) qui tournent avec lui ainsi,il glisse sur un élément axial [2]. L'élément "entre-axial" [3], lors de ce changement de position, est soutenu par deux éléments parallélépipédiques t43 et un axial t23 qui tournent avec lui. Il glisse alors sur un élément "entre-axial" [3]. Le dispositif est représenté en coupe sur la figure 31.Un élément central (1) y est montré en coupe ainsi que quatre éléments axiaux [2], quatre "entre-axiaux" [3], et quatre parallélépipédiques t43. Les autres éléments du dispositif ne se voient pas car ils se trouvent en dehors de la coupe. Ces coupes sont les même partout seulement lorsqu'elles chevauchent deux axes. de symétrie. On voit d'abord de quelle manière les éléments axiaux C23 sont fixés à l'élément central [1], puis de quelle manière les éléments "entre-axiaux" t33 adhèrent à eux. On remarque également deux éléments "entre-axiaux" t33 en forme de flèche qui sont soutenus par des éléments axiaux se trouvant en dehors de la coupe. Sur la figure 32, les éléments parallélépipédiques t43 sont soutenus par trois éléments "entre-axiaux" t33. Ils ne le sont pas par les éléments axiaux [2] car ils ne font que se toucher par le bord. On s'aperçoit qutil y a des espaces vides entre les éléments parallélépipédiques t43 et axiaux [2]. Ceux-ci sont crées par la forme des éléments qui permet une fabrication plus simple. Sur la figure 33 on trouve la coupe de la figure 34 ou une face du dispositif est tournée de 360. On voit que les éléments adhèrent bien les uns aux autres même lorsqu'ils effectuent une rotation. Sur la figure 35,des polygones, tirés de la constructton du dispositif, sont représentés.6râce à ces formes, on dispose des formules pour le calcul des mesures de tous les éléments du dispositif. La figure 36 illustre celui-ci sur lequel on a retiré un groupe de onze éléments.Ainsi on peut voir un cercle.Cette figure est en relation avec le petit polygone de la figure 35 grâce auquel on a calculé une partie des formules. Les figures 37, 38, 39, et 40 illustrent l'élément central [1] avec ses différents aspects, se coupe et ses grandeurs. Les figures 41 à 52 traduisent la forme de l'élément axial (2) avec ces différents aspects, sa coupe et ses grandeurs. Les figures 53 à 6e traduisent la forme de l'élément "entreaxial" [3] avec ces différents aspects, sa coupe et ses grandeurs.De même pour l'élément parallélépipédique des figures 69 à 78. La figure 79 presente le dispositif finPl et l'on remarque que les bords de ces éléments sont légèrement arrondis.Cet arrondissement,définit par #3 existe pour un fonctionnement plus simple. Lors de la fabrication, selon, la grandeur du dispositif, les éléments seront creus afin d'économiser le matériau. Ce dispositif est destiné à etre un jeu à raisonnement logique et peut donner l'occasion de raisonner dans l1espace. Cependant, son utilisation peut s'élargir au profit de bien d'autres domaines.Le dernier point démontre bien l'étendu des possibilités que fournit l'invention. R E V E N O I C A T I O N S 1- Dispositif dodécaèdrique pour les jeux à raisonnement logique divisé en quatre formes d'éléments pouvant changer de position par rotation, caractérisé par un élément central [1] de forme dodécaèdrique où, sur chaque face, est fixé un élé- ment axial [2] pouvant effectuer une rotation autour de son axe et, entre ces éléments, sont incrustés des éléments "entreaxiaux (3) pouvant tourner autour des axes de symétrie de l'élément central [1], et pouvant soutenir des éléments parallélépipédiques t43 qui eux-memes tournent autour des axes cités ci-dessus. 2- Dispositif selon la revendication I caractérisé par un élément central (1) comportant six trous pour les vis [6] dont les axes de symétrie sont en réalité ceux de cet élément. 3- Dispositif selon la revendication i ou la revendication 2 caractérise par douze éléments axiaux [2] dont chacun possède une vis t83 avec une bague métallique [5], un ressort [7], un couvercle [6] et dispose d'une surface surlaquelle peuvent glisser des éléments "entre-axiaux" (3) et parallélépipédiques C43. 4- Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé par trente éléments "entre-axiaux" [3] qui possédent des surfaces grâce auxquelles ils peuvent glisser sur des éléments axiaux [2] et "entre-axiaux" (3), puis des surFaces sur lesque Iles peuvent glisser des éléments parallélépipédiques t43 et "entre-axiaux" (3). 5- Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé par vingt éléments parallélépipédiques [4] possédant des surfaces grace auxquelles ils glissent sur des éléments axiaux [2] et "entre-axiaux" [3]. 6- Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il peut s'utiliser au profit d'autres domaines.