Brevet FR2712819A1 — publié le 19950602

JOUET VOLANT La présente invention est relative à un jouet volant. Le domaine technique de 1 invention est celui de la fabrication de jouets. L'invention concerne particulièrement les jouets, gadgets, maquettes susceptibles de voler sur quelques mètres, qui sont auto-propulsés par un moteur mécanique essentiellement constitué par un bracelet élastique, par exemple en caoutchouc. De nombreux jouets volants sont déja connus, qui sont généralement réalisés en bois de balsa ou en matière plastique. L'objectif de l'invention est de procurer des jouets volants dont le cout soit très faible, qui soient très peu fragiles à manipuler tout en restant suffisamment performants, et qui puissent donc voler sur plusieurs mètres. Les maquettes en balsa, dont la densité est très faible, sont en effet très fragiles; les jouets en matiere plastique sont généralement constitués de plusieurs pièces moulées qui sont assemblées par collage, et sont par conséquent très fragiles et d'un cout relativement élevé. De plus , les jouets en balsa ou en matière plastique sont relativement volumineux, quand ils sont montés et en état de fonctionner, ce qui entraine que leur encombrement est important. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des jouets connus et de procurer des jouets volants en état de voler dont l'encombrement soit très faible, afin de permettre leur stockage "à plat". Conformément à l'invention, la solution au problème posé consiste à procurer des jouets volants comportant un corps munis d'ailes et comportant une hélice munie de pales et propulsée par un bracelet en caoutchouc, dans lequel le corps et l'hélice sont situés sensiblement dans un plan et sont susceptibles d'être déformés élastiquement et/ou plastiquement; selon l'invention, les jouets volants sont dotés de rapports surface/masse particuliers afin notamment de permettre des performances aérodynamiques suffisantes. Plus particulièrement, l'invention consiste à procurer un jouet volant essentiellement constitué par un corps (ou stator) et une hélice (ou rotor) entrainée par un bracelet élastique s'étendant selon un axe (XX) de symétrie générale dudit jouet, dans lequel ledit corps et ladite hélice sont sensiblement plans, sont dotés d'une grande élasticité longitudinale et transversale, sont de faible épaisseur, de préférence essentiellement constitués par une feuille ou un voile mince, et dans lequel le rapport de la masse totale (exprimée en grammes) à la surface totale ("à plat", exprimée en décimetre carré, c'est à dire la somme de la surface des ailes dudit corps et de la surfaces des pales de ladite hélice) est compris entre 1 et 10 grammes/dm2, de préférence compris entre 2 et 6 grammes/dm2. Avantageusement, le rapport de la surface des pales de ladite hélice à la surface des ailes dudit corps est compris entre 0,3 et 1,5, et de préférence compris entre 0,5 et 1, par exemple voisin de 0,75. Avantageusement, un jouet selon l'invention a une densité moyenne (exprimée en gramme/cm3) comprise entre 1 et 4, par exemple voisine de 1,5 à 2,5. Avantageusement, lesdites pales de ladite hélice (ou au moins une partie de celles-ci, par exemple une partie pliée) sont légerement inclinées par rapport à un plan P2 d'un angle qui augmente de préférence avec la distance audit axe (XX) jusqu'à une valeur voisine de 5 à 30 degres environ. Avantageusement, un jouet selon l'invention a une forme "à plat" ramassée, et le rapport de la longueur totale (repère 21 fig 1) dudit jouet à la largeur totale (repère 20 fig 1) dudit jouet est compris entre 0,5 et 2, par exemple voisin de 1 à 1,5 environ, et ladite longueur est voisine de 5 à 20 centimetres. Avantageusement, le rapport de la masse de ladite hélice à la masse dudit corps est compris entre 0,3 et 1, par exemple voisin de 0,5. Avantageusement, l'épaisseur dudit voile desdites ailes et desdites pales est comprise entre 5.10-5 et 5.10-4 metre, de préférence compris entre 5.10-5 et 10-4 metre, et l'épaisseur dudit corps est comprise entre 10-3 et 102 metre, par exemple de l'ordre de 3.10-3 à 5.10-3 metre. Avantageusement, la masse totale dudit jouet est comprise entre 1 et 10 grammes, par exemple voisine de 1 à 2 grammes. Avantageusement, dans un jouet selon l'invention, les ailes et/ou les pales comportent un voile découpé dans une feuille d'un materiau ayant une densité comprise entre 0,8 et 1,2, par exemple du papier, du carton, ou une matiere plastique. Avantageusement, chaque aile et chaque pale comporte un élément raidisseur filiforme en acier à haute limite élastique (du type acier à ressort). De façon étonnante, il a été constaté qu'un jouet selon l'invention est capable de voler sur plusieurs mètres, malgré des caractéristiques de conception mécanique et aérodynamique (masse, surfaces, rapports entre celles-ci) inhabituelles. Grace aux caractéristiques particulières de l'invention, on obtient un petit jouet volant qui est susceptible de reposer à plat (par exemple entre deux pages d'un livre ou bien sous un livre posé sur un plan), et d'être stocké dans un emballage plat très mince, et susceptible d'être déformé avec ledit emballage puis de retrouver sa forme et ses performances initiales, le moteur (bracelet élastique étant remonté, c.a.d. précontraint ou enroulé par une rotation exercée manuellement de plusieurs tours ou dizaines de tours, le jouet étant prêt à fonctionner/voler dès qu'il est libéré (dudit emballage par exemple). Un jouet selon l'invention est peu fragile, très simple et peu couteux à fabriquer; on peut donner aux pales et aux ailes des formes très variées. Les nombreux avantages de l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante, qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent, sans aucun caractère limitatif, des modes particuliers de réalisation de jouets volants selon l'invention. La figure 1 illustre en vue en plan, un mode particulier de réalisation d'un jouet volant selon l'invention. Les figures 2, 3 et 4 sont respectivement des coupes partielles selon Il-Il, III-II et IV-IV de la figure 1. Par référence à la figure 1 notamment, un jouet volant est constitué par un corps 1, une hélice 2 et un moteur d'entrainement en rotation de ladite hélice, ayant un axe général de symétrie XX, dans lequel - ledit moteur est constitué par un bracelet élastique 3 (en forme de tore déformable, qui lorsqu'il est tendu entre deux attaches, comporte deux brins 31w32 par exemple de section circulaire ou rectangulaire comme illustré fig 4), - ledit corps est constitué par -deux ailes 91t92 planes s'etendant à proximité d'un ( ou sensiblement dans un) plan P1 contenant ledit axe XX de symétrie, symétriquement par rapport audit axe, - deux éléments 111,112 filiformes élastiques longitudinaux sensiblement parallèles audit axe XX, - une queue 18 liée à l'extrémité arriere desdits éléments filiformes élastiques et comportant un moyen d'attache ou de retenue d'une partie (extrémité) dudit bracelet, - un embout 10 sensiblement cylindrique, lié à l'extremité avant desdits éléments filiformes élastiques, constituant un palier de rotation selon ledit axe XX pour un arbre de rotation de ladite hélice, lesdites deux ailes étant respectivement reliées (par exemple collées) auxdits éléments filiformes par une partie ou zone interne s'étendant le long dudit axe XX, ou bien ledit voile desdites ailes et lesdits éléments filiformes étant moulés en une seule pièce, - et ladite hélice (située à l'avant dudit corps par référence au sens de déplacement dudit jouet) est constituée par - ledit arbre 5 s'étendant sensiblement selon ledit axe XX, - deux pales 41t42 sensiblement planes, sensiblement symétriques par rapport audit axe XX, s'étendant à proximité d'un (ou sensiblement selon un) plan P2 contenant ledit axe XX, - deux éléments raidisseurs ou renforts 6 sensiblements filiformes et radiaux, élastiques, respectivement reliés à l'une desdites pales par une partie ou zone de celles-ci située à proximité du bord avant ou bord d'attaque 14, sensiblement sur toute la largeur desdites pales, lesquels raidisseurs s'etendent sensiblement radialement, c.a.d. sensiblement perpendiculairement audit axe XX, et sont liés par leur extrémité interne 19 audit arbre 5, lesquelles pales sont sensiblement symétriquement vrillées, c.a.d. sont (en partie au moins) légerement inclinées (par exemple par un pli effectué selon la ligne fictive de pliage 40) par rapport audit plan P2 selon des angles respectifs 161,171 et 162,172 (par référence aux figures 2 et 3), dont la valeur augmente avec la distance (de la section considérée) à l'axe XX, et dans lequel le rapport de la masse (totale ou du rotor ou du corps) à la surface (respectivement totale, des pales, ou des ailes) est compris entre 1 et 10 ....... grammes par dm2, de préférence entre 2.5 et S Lesdits raidisseurs 6 et éléments élastiques 11 d'armature peuvent être réalisés dans un fil d'acier d'un diamètre voisin de 0.5 à 1 millimètre. Par référence à la figure 1, lesdits raidisseurs 6 s'étendent sensiblement radialement, à proximité du bord d'attaque 14 desdites pales (dotées d'un bord de fuite 15), et leur extrémité périphérique 7 est coudée ou cintrée dans le plan P1,P2 et eventuellement légèrement inclinée par rapport audit plan, afin de provoquer une légère inclinaison d'un angle 161 (fig 2) et 171 (fig 3) de la lere pale 41 et une inclinaison en sens opposé d'un angle 162 (fig 2) et 172 (fig 3) de la 2eme pale 42: alternativement, l'inclinaison d'une partie seulement desdites pales peut être obtenue par un pli 40 (fig 1) provoquant une déformation plastique locale du voile desdites pales. Par référence à la figure 1, lesdits éléments élastiques 11 peuvent comportes plusieurs segments 12 coudés qui augment la rigidité transversale des ailes, particulièrement dans leur zone interne (centrale, voisine dudit axe XX) de liaison avec lesdits éléments 11. On voit également que les deux éléments 11 sont réalisés dans un tronçon de fil métallique plié en U à leur extrémité arriere formant la queue 18, ladite extrémité arriere comportant une déformation ou encoche 13 de calage de l'extrémité arriere dudit bracelet, qui est monté entre ladite encoche 13 et un crochet 8 d'attache prévu à l'extrémité arriere dudit arbre 5. Ledit arbre est monté rotatif dans un palier constitué par un enroulement en spirales coaxiales imbriquées des deux extrémités avant desdits éléments élastiques 11; par référence à la figure 4, on voit que ledit jouet s'étend sensiblement selon ledit plan P1, est doté d'ailes disposées symétriquement par rapport audit axe XX et d'épaisseur 22 très faible, pour donner audit jouet une épaisseur totale 23 également faible. REVENDICATIONS 1 - Jouet volant essentiellement constitué par un corps (1) et une hélice (2) entrainée par un bracelet élastique (3) s'étendant selon un axe (XX) de symétrie générale dudit jouet, dans lequel ledit corps et ladite hélice sont sensiblement plans, sont dotés d'une grande élasticité longitudinale et transversale, sont de faible épaisseur, et dans lequel le rapport de la masse totale à la surface totale est compris entre 1 et 10 grammes/dm2. 2 - Jouet selon la revendication 1 dans lequel le rapport de la surface des pales de ladite hélice à la surface des ailes dudit corps est compris entre 0,3 et 1,5. 3 - Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 ayant une densité moyenne comprise entre 1 et 4. 4 - Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel lesdites pales de ladite hélice sont légerement inclinées par rapport audit plan p2 d'un angle (16,17) qui augmente avec la distance audit axe (XX). 5 - Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel le rapport de la longueur totale (21) à la largeur totale (20) est compris entre 0,5 et 2. 6 - Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel le rapport de la masse de ladite hélice à la masse dudit corps est compris entre 0,3 et 1. 7 - Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel l'épaisseur (22) desdites ailes et desdites pales est comprise entre 5.10-5 et 3.10-4 metre, et dans lequel l'épaisseur (23) dudit corps est comprise entre 10-3 et 10-2 metre. 8 - Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dont la masse totale est comprise entre 1 et 10 grammes, par exemple voisine de 2 grammes. 9 - Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dont les ailes et/ou les pales comportent un voile découpé dans une feuille d'un materiau ayant une densité comprise entre 0,8 et 1,2. 10 - Jouet selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 comportant dans chaque aile et dans chaque pale , un élément raidisseur filiforme en acier à haute limite élastique.