Brevet FR2718052A1 — publié le 19951006

JEU ÉDUCATIF MÉCANIQUE DE GRANDE DIMENSION, MONTRABLE DÉMONTABLE. Le présente invention concerne un jeu éducatif mécanique de grande dimension, montable démontable. On connaît dans l'état de la technique un dispositif décrit dans la demande de brevet française FR2690407. Ce document divulgue un jouet autoporteur multifonctions. Ce jouet peut notamment prendre la forme d'une bicyclette multifonctions. I1 est composé d'un cadre formé de deux barres identiques en forme de U dont une extrémité s'détend plus loin que l'autre extrémité et forme une ferrure de montage de roues arrières, une monture de fourche avant étant fixée aux autres extrémités de ces barres. Une pièce de raccordement présentant une extrémité de diamètre réduit est destinée à être introduite dans une des extrémités de la monture de fourche avant. Une saillie sur sa surface supérieure coopère avec un élément d'attache formé sur le dessus d'une tige de poussée. Le jouet comprend encore un bloc de support d'axes de roues arrières sur lequel sont montés deux axes. Le jouet peut être assemblé sous forme d'un dispositif constituant une poussette d'enfant, un tricycle, un "trotteur" une bicyclette d'apprentissage ou une bicyclette ordinaire par réarrangement des composants. Le dispositif selon l'état de la technique ne permet toutefois pas de réaliser un nombre important de variantes. L'objet de la présente invention est de proposer un jeu de construction permettant de réaliser une grande diversité de montage de véhicules autoporteurs, dont la solidité est suffisante pour permettre une utilisation réelle par un enfant ou un adolescent, dont l'assemblage est réalisé sans outillage spécialisé, et dont les éléments sont en nombre limité. A cet effet, l'invention concerne plus particulièrement un jeu de construction pour la réalisation d'une pluralité de véhicules autoporteurs, composé - d'une pluralité de pièces en forme d'éléments tubulaires rigides, - d'une pluralité de pièces de raccordement pour l'assemblage de deux pièces tubulaires, - d'un ensemble d'accessoires mécaniques tels que des roues, pignons, axes, bras d'articulation, crémaillère, tringlerie, chaîne, douilles, entretoises, ces accessoires étant susceptibles de s'assembler entre eux et à la structure de tubes et pièces de raccordement, - d'un ensemble d'accessoires de décoration et de confort tels qu'un siège, un dossier, des poignées, des carters, des éléments fixes s'assemblant à la structure de tubes et pièces de raccordement. Toute construction mécanique simple est envisageable avec ce système. Il a été conçu initialement pour réaliser des modèles de jouets autoporteurs tel qu'une voiture à pédales à direction à crémaillère, un tracteur à direction arrière ou un tricycle. L'avantage du dispositif selon l'invention est d'offrir de nombreuses possibilités de réalisations (montables et démontables) avec un nombre réduit d'éléments, et d'être de dimensions et de résistance suffisantes pour porter un enfant. Il cumule pour les réalisations présentées en exemple les qualités d'un jouet auto-porteur et celles d'un jeu de construction. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les pièces d'assemblage sont constituées par des blocs rigides percés de deux alésages orthogonaux dont la section intérieure correspond à la section extérieure des pièces tubulaires. Selon une variante, le bloc rigide est coupé par deux demi-plans (P1 et P2) perpendiculaires et sécants en un point, centre de symétrie du bloc, ces plans passant chacun par l'axe des alésages de réception des tubes. Le bloc est coupé également par deux quadrants symétriques (Q1 et Q2) dont le premier (Q1) joint les deux demi-droites, bords des deux demi-plans, et dont le second, symétriquement, joint les deux demi-droites opposées, bords des mêmes demi-plans. Avantageusement, les pièces d'assemblage et les accessoires présentent des alésages dont la section est normalisée, pour la réception des pièces tubulaires. Selon un mode de réalisation préféré, les accessoires tels que le siège, le dossier, le carter avant présentent au moins deux logements pour l'assemblage avec les pièces tubulaires, l'écartement desdits logements étant constant. Selon une variante de réalisation, le carter présente des moyens de raccordement avec les pièces tubulaires déterminé de manière à rendre nécessaire le montage du carter de protection en même temps que le pédalier pour centrer ce dernier. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés où: - les figures 1 à 3 représentent des vues, respectivement de dessus, de face et de l'avant d'un premier exemple de réalisation d'un véhicule autoporteur réalisé avec le jeu selon l'invention ; - les figures 4 et 5 représentent des vues, respectivement de dessus et de face d'un second exemple de réalisation d'un véhicule autoporteur réalisé avec le jeu selon l'invention - les figures 6 et 7 représentent des vues respectivement de côté et de l'arrière d'un troisième exemple de réalisation d'un véhicule autoporteur réalisé avec le jeu selon l'invention ; - les figures 8 à 11 représentent des vues, en perspective de différentes variantes de pièces d'assemblage - la figure 12 représente une vue éclatée d'une roue pour le véhicule autoporteur selon l'invention. Les figures 1 à 7 illustrent trois possibilités de montage offertes, parmi d'autres, par ce système d'éléments selon l'invention. Le jeu de construction selon l'invention est composé d'une pluralité de pièces, et notamment - des longerons tubulaires (3) constitués par des tubes en acier, ou en tout autre matériau rigide ; - des pièces de raccordement (1 et 2) - des accessoires tels qu'un siège (4), un carter avant (5), un pédalier (6) et des roues (7). Les montages et fonctions des pièces de raccordement sont: - l'assemblage des tubes orthogonaux, dans deux plans différents pour la pièce de raccordement principal de type 1 représenté en figure 8 à 10, et dans un même plan pour le second de type 2 représenté en figure 11, - l'assemblage d'un axe rotatif (8) à la structure transmettant le mouvement d'un volant (9), d'une roue (7), d'une roue dentée (10), ceci en enserrant dans les mâchoires de la pièce de raccordement principal une douille en plastique ou un roulement de type connu. Les fonctions des tubes (3) sont: - de conférer une structure rigide à l'ensemble, - de guider un mouvement longitudinal, comme par exemple celui de la crémaillère (11), - ou de guider un mouvement rotatif en abritant en son centre un axe tournant dans des bagues, comme par exemple pour l'axe de direction. Les éléments suivants qui s'ajoutent à la structure présentent aussi des caractéristiques techniques d'assemblage permettant d'identifier leur appartenance à l'ensemble. Les roues dont un mode de réalisation est représenté en figure 12 se composent de deux demi-jantes (12) assemblées par les mêmes vis (13) que celles de la pièce de raccordement principal, quatre évidements de forme hexagonale dans chaque demi-jante sont prévus pour recevoir les écrous (14) ou têtes de vis; un logement (15) centré sur l'axe est aménagé dans la demi-jante pour recevoir le carré d'entraînement (16) pour le côté intérieur ou la douille de roue (17) pour le côté extérieur; le diamètre intérieur de la douille de roue est le même que le diamètre des axes de roulement. Les carrés d'entraînement (16) sont les mêmes pour les roues ou le volant; la fixation sur l'axe se fait au moyen de la même vis standard, un évidement hexagonal est prévu pour loger l'écrou ou la tête de vis. Les roues dentées sont fixées aux axes d'entraînement par la même vis, un même évidement hexagonal est prévu pour y loger l'écrou ou la tête de vis. Le diamètre et le pas des filetages de la tringlerie de direction sont les mêmes que ceux de la vis standard. La fixation de la tringlerie sur la crémaillère (11) se fait encore avec les mêmes écrous. La crémaillère est alésée au diamètre des tubes et coulisse sur ceux-ci. Les axes de transmission, de roulement, de direction, du pédalier, du frein, ont le même diamètre, et utilisent les mêmes douilles de roulement (18). Le frein (20) est actionné par un levier soudé sur un axe et transmettant son mouvement à deux tiges coudées soudées sur le même axe et frottant ainsi sur les pneus; la dimension de l'axe est ajusté à l'écartement des roues. Les écrous borgnes (21) sont spéciaux, ils sont conçus pour être serrés en fond de filetage grâce à une gorge de dégagement. Le siège et le dossier (4) sont identiques, ils présentent des logements de réception des tubes, alignés sur l'écartement donné par le montage du pédalier (6) et du carter avant (5). Les vis de fixation sont les mêmes que pour la pièce de raccordement principal, et des évidements hexagonaux sont aménagés pour loger écrous ou têtes de vis. Le carter avant vient s'emboîter dans deux des tubes de la poutre centrale dont l'écartement est donné par cet emboîtement et confirmé par le montage du pédalier. Le carter de protection du pédalier fait entretoise pour le centrer, il ne peut être monté sans celuici. La chaîne (22) compte deux attaches rapides pour adapter sa longueur aux modèles. Le macaron du tricycle (23) est clipsé sur deux tubes dont l'écartement est donné par le montage de la roue avant sur un axe déterminant l'écartement de la fourche. Les figures 1 à 7 illustrent trois possibilités de montage offertes, parmi d'autres, par ce système d'éléments. Les tubes (3) du modèle voiture à direction avant correspondant aux figures 1 à 3 sont entièrement utilisés et complétés par deux poignées (24) pour la réalisation du véhicule à direction arrière correspondant aux figures 4 et 5. Le tricycle correspondant aux figures 6 et 7 utilise certains des tubes précédents et en plus deux grands tubes pour réaliser la nouvelle poutre centrale et deux petits tubes (1) pour réaliser la fourche (25). Un style propre au système de construction est déterminé par la forme des éléments, et par les montages et fonctions possibles de ces éléments. Chaque élément possède au moins un caractère de montage, ou une fonction particulière, qui permet d'identifier son appartenance au système. Les figures 8 à 10 concernent des raccords pour l'assemblage de tubes orthogonaux selon deux plans différents. La figure 11 concerne un raccord pour l'assemblage de deux tubes coplanaires. Montée, la pièce de raccordement selon les figures 8 à 10 apparaît comme un bloc parallèlepipèdique, carré sur sa section, percé de deux alésages orthogonaux où sont enserrés deux tubes. Cette forme parallélépipédique, en fait, se présente comme coupée de façon originale en deux parties - par deux demi-plans (P1 et P2) dont les bords sont perpendiculaires et sécants en un point, centre de symétrie de la forme parallélépipédique, et ces plans passant chacun par l'axe des alésages de réception des tubes, - et par deux quadrants symétriques (Q1 et Q2) dont le premier (Q1) joint les deux demi-droites, bords des deux demi-plans, et dont le second, symétriquement, joint les deux demi-droites opposées, bords des mêmes demi-plans. Les deux demi-pièces de raccordement ainsi découpées sont, ou droites, ou gauches, en fonction du sens de rotation des quadrants. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif. Il est bien entendu que l'homme de métier sera à même de réaliser différentes variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVEND I CAT IONS 1 - Jeu de construction constitué par une pluralité de pièces susceptibles d'être assemblées entre elles pour former différentes formes de véhicule autoporteur caractérisé en ce qu'il est composé - d'une pluralité de pièces en forme d'éléments tubulaires rigides (3), - d'une pluralité de pièces de raccordement (1 et 2) pour l'assemblage de pièces tubulaires ; - d'un ensemble d'accessoires mécaniques tels que des roues, pignons, axes, bras d'articulation, crémaillère, tringlerie, chaîne, douilles, entretoises, ces accessoires étant susceptibles de s'assembler entre eux et à la structure de tubes et pièces de raccordement, - d'un ensemble d'accessoires de décoration et de confort tels qu'un siège, un dossier, des poignées, des carters, des éléments fixes s'assemblant à la structure de tubes et pièces de raccordement. 2 - Jeu de construction selon la revendication 1 caractérisé en ce que les pièces d'assemblages (1 et 2) sont constituées par des blocs rigides percés de deux alésages orthogonaux dont la section intérieure correspond à la section extérieure des pièces tubulaire. 3 - Jeu de construction selon la revendication 2 caractérisé en ce que les pièces d'assemblages (1) sont constituées par des blocs rigides coupés par deux demi-plans (P1 et P2) perpendiculaires et sécants en un point, centre de symétrie du bloc, ces plans passant chacun par l'axe des alésages de réception des tubes, ces blocs sont en outre coupés par deux quadrants symétriques (Ql et Q2) dont le premier (Q1) joint les deux demi-droites, bords des deux demiplans, et dont le second, symétriquement, joint les deux demi droites opposées, bords des mêmes demi-plans. 4 - Jeu de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les pièces tubulaires, les pièces d'assemblages et les accessoires sont assemblés avec un modèle de vis unique. 4 - Jeu de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les pièces d'assemblages et les accessoires présentent des alésages dont la section est normalisée, pour la réception des pièces tubulaires. 5 - Jeu de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les accessoires tels que le siège, dossier, carter avant présentent au moins deux logements pour l'assemblage avec les pièces tubulaires ; l'écartement desdits logements étant constant. 6 - Jeu de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le carter présente des moyens de raccordement avec les pièces tubulaires déterminés de manière à rendre nécessaire le montage du carter de protection en même temps que le pédalier pour centrer ce dernier.