Brevet FR2793160A1 — publié le 20001110

".l 2793160 L'invention concerne le perfectionnement d'un dispositif d'assemblage en configurations multipFles de demi parallélépipèdes rectangles, en forme de prisme, articulés entre eux par des ct'arnières reliant pour chacune deux de leurs artes. Le parallèlépipède rectangle est formé de deux faces supérieure et inférieure opposées carrées égales reliées entre elles par quatre rectangles latéraux égaux, dont les c'tés de la face car'rée constituent le grand côté et le petit côté étant égal à l.a distance entre les faces carrées; les demi parallélépipèdes rectangles, constituant le prisme utilisé, sont formés en séparant le dit parallélépipède, en deux parties identiques, suivant un plan passant par deux petits côtés opposés. Le prisme obtenu comporte cinq faces constituées de deux faces égales, en forme de triangle rectangle isocèle, reliées par deux des Rectangles latéraux égaux et par un rectangle transversal dont le grand câté est constitué par l'hypothénuse des triangles rectangle% iso:èles et le petit côté est confondus avec des petits ctés des triangles latéraux. La figure.' représente une vue perspective du prisme décrit ci-dessus. Lorsque le prisme est placé avec un rectangle latéral sur une surface plane horizontale avec le rectangle transversal face à soi, on appelle "A" le rectangle latéral posé sur le surface plane, "B" le deuxième rectangle latéral placé verticalement et perpendiculairement à "A", "C" le triangle transversal, "D" le triangle rectangle isocèle placé à gauche de "C" et "E" le triangle rectangle isocèle placé à droite de "C". On nommrre les arêtes du prisme par le groupement des lettres des faces ayant un cûté en commun: par exemple "CE" ou "EC" est l'arête commune entre le triangle rectangle isocèle de droite "E" et le rectangle transversal "C". Dans la version préférée de 1' invention comrrirrie dans la version existante, la longueur des arêtes AB, BC, CA est égale à la moitié de la longueur des arêtes DC, et EC. Le dispositif d'assemblage existant est formé de huit prismes identiques qu'on norrmme par les lettres allant dans 02 2793160 l'ordre alphabétique de "F" à "M". Dans ces conditions 1l'arête CE ou EC du prisme H se désigne par le groupe de lettres H-CE ou H-EC. Les prismes sont assermblés par des charnières souples reliant deux arêtes, de mr-me longueur reliant des faces égales deux à deux. Parmi les deux rrmanières qu'il y a pour assembler deux arêtes de mcane lontgu.eur on utilise toujours celle qui permet superposer les faces identiques des deux prismes, exactement l'une sur l'autre, lorsqu'on les fait pivoter autour de].a ch"arnière L es charnières sont désignées par les deux groupes de trois lettres qui désignent les deux arêtes de rm'me longueur reliées par la charnière commre par.,exemple (H-CE)*(G-CD),. Cette façon de repérer les divers éléments de chaque prisme permet de décrire avec un rmaimumti de précision l'assemblage actuel et l'assemblage objet du perfectionnerment. L'assemblage des huit prismes existant est donc réalisé avec les charnières d'asserrmblage suivantes: (F-CE)*(G-CD) (G-EA)* (H---DA) (H-1-CE)* (I-CD) (I--EA).* (J--DA) (J-CE)* (K-CD) (K-EA)*(L-DA) (L--CE)>*(MI-CD) (M-EA)*(F--DA). La configuration de base des huit prismes ainsi articulés est formée d'un parallèlépipède rectangle dont les deux plus grandes faces sont carrées et forménes par une succession de faces D et E en forme de triangles rectangles isocèles des huit prismes, dont les faces latérales sont formées des faces A des prismes avec les arêtes CA formant les angles et les arêtes AB étant situées au milieu des faces latérales, les faces C étant appliquées l'une sur l'autre deux à deu>x et les faces B faisant de même. Seules deux configurations qui sont un grand prisme homothétique du prisme de base obtenu par le repliage suivant une diagonale d'une face carrée et un parallélépipède rectangle obtenu par repliage suivant une médiane de la face carrée sont des configurations simples à obtenir parce q:u'elles ne mettent en jeu que des charnières alignée encore faut-il revenir chaque fois à la configuration de base pour aller de l'une à l'autre; les autres configurations ne peuvent être obtenue que par des manoeuvres complexes mettant en jeux simultanément des charnières situées dans des plans différents difficiles à obtenir si l'on n'est pas exercé et o - 3 2793160 susceptibles de provoquer des déchirures si on est amLené à forcer et comnrme précédermrrent il faut revenir à la configuration de bLase pour aller de l'une àa l'autre. De plus cette configuration de prismes ne perrret pas d'obtenir un cube si ce n'est une cavité instable pouvant prendre la forrne du cube ou comrmre celle d'un parallèlépipède quelconque en fonction de l'angle qu'on donne à].'ouverture des charnières et ne présentant que peu d'intérêt. La constitution d'un tel ensemble dénote une préoccupation pratique ou esthétique permettant de choisir une forrrme parmi les formes proposées et de la garder telle quelle. L'objet du perfectionnement est de proposer une configuration des charnières reliant les huit prismes précéderrmmerit décrits de rmanière & ce qu'on puisse obtenir une série de configurations qui se décl.inent les unes les autres par des pliages simples, introduisant un aspect ludique à la manipulation de ces prismes. L.es f igures.2. 1 à 2. 8 mont rent la suc(: cessio n de configurations qui peuvent tre obtenues en reliant les prismes les uns au.x autres par des charnières disposées selon l'invention; les lignes dce séparation entre les prismes contigus ne sont pas rep:résenter pour privilégier la représentation de la configuration obtenue. Les figures.3 et figure.4 représentent en vue perspective 2P5 des prismes pernmettant de poser les charnières facilerment. L'invention consiste à changer le positionnemrent des charnières entre les huit prismes en respectant exactement les mêmroes règles d'assemblage que précédemmrent que celles décrites précédelTirrienit, c'est à dlire que les arCtes de deux prismes reliées par une charnière doivent tre de miè'me longueur et orientées l'une par rapport à l'autre de rmanière à ce que losqu'on place les faces des deux prismes l'une sur l'autre, les faces en constact doivent se recouvrir exactelmient. La position des charnières selon l'invention est la suivante: (F-CE)*.(G-CD) (G- EB)*(H--DB) (H-CA)*(I-CA) (I-EB)*(J-DB) (J-CE)*(K-CD) (K-EB)* (L.- D) (L-CA)*((M-CA) (M-EB)*(F-DB). Cette disposition des charnières permet de décliner les unes après les autres par une rmanoeuvre simple comportant au maximum deux dépliages-repliages successifs suivant des cP /1.SI 2793160 charnières alignées un total de huit configurations qui sont représentées par les figures 2.1 à 2.8; ceci n'emp che pas, pour des personnes entratnées, l'utilisation de dépliages complexes permettant d'accéder à partir d'une configuration directement à n'importe qu'elle autre configuration. Une manière de fabriquer consiste à placer, à l'aide d'un support approprié, formé de deux. dièdres en forrrme de "V" placés côte à cote, toutes les faces C cûte à c6te pour former un premier rectangle plan '1 figure.3 suivant deux rangées de quatre prismes, qui sont dans l'ordre M, F, G, H, d'une part et L, K, J, I, d'autre part, avec M en face de L et H en face de I,de manière à ce que les arêtes CA soient sensiblement alignées entre elles suivant une médiane 3 du premier rectangle plan 1,; on relie deux à deux les faces H-C et I-C par une charnière 5, M-C et L--C par une charnière 6, suivant leurs côtés communs respectifs, puis les faces F-C et G-C par une charntière 7, J-C et K-C par une charnière 8, suivant leurs côtés communs respectifs. Enfin on place toutes les faces B côte à cote, dansl'un des deux dièdres en forme de "V" pour former un deuxièrrie rectangle plan 2 figure.4 suivant les deux rangées des quatre prismes, qui sont comme précédemlTlient dans l'ordre M, F, 6, H, d'une part et L, K, J, 1, d'autre part, avec M en face de L et H en face de I de manière à ce que les arêtes AB soient sensiblement alignées entre elles suivant une médiane 4 du deuxième restangle plan 2; on lie deux à deux; les faces G-B et H-B par une charnière 9, I-B et J-B par une charnière 10, suivant leurs côtes communs respectifs, puis les faces M-B et F-B par une charnière 11, L -B et K...-B par une charnière 12, suivant leurs côtés communs respectifs. L'ensemble des huit charnières est ainsi réalisé par ces deux opérations. Les charnières peuvent être obtenues en recouvrant totalement ou partiellement les faces concernées par un film souple autocollant. oD r 2793160 Revendi cat i o ns 1--Dispositif d'assemriblage en configurations multiples de huit demi parallèlépipèdes rectangles en fornme de prismes identiques, désignés par huit lettres allant de F à M suivant l'ordre alphabétique, articulés entre eux par des charnières reliant pour chacune deux de leurs ar tes, le prisme étant constitué de cinq faces, dont deux faces en forme de triangle rectangle isocèle sont opposées et reliées par trois faces rectangulaires, dont un rectangle transversal reliant les hypothénuses des triangles rectangles isocèles, et deux autres rectangles latéraux reliant des autres c6tds des faces en forme de triangle rectangle isocèle, les cinq faces étant repérées].es uines par rapport aux autres de manière à ce que lorsque le prisrrme est placé avec un rectangle latéral sur une surface plane' horizontale avec le rectangle transversal face à soi, on appelle "A" le rectangle latéral posé sur le surface Fplane, "B" le deuxième rectangle latéral placé verticalement et perpendiculairem'ent àa "A", "C" le triangle transversal, "D" le triangle rectangle isocèle placé à gauche de "C"l et "E" le triangle rectangle isocèle placé à droite de "C", une arête d'un prisme d'ëterminé étant désignée par la lettre du prisme concerné suivi des lettres des faces ayant un cdté comrrmun, pris dans un ordre quelconque, une charnière étant désignée par l'assemblage des lettres dési.gnant les deux arCtes qui la composent, caractérisé en ce que les huit prismes sont asserniblés par la mise en place, grâce a des moyens de positionnemrrent des prismes les uns par rapport aux autres, de huit charnières (F-CE).(G'CD), (G--EB)*(H--DE), (H-CA)*(I-CA), (I-EE)'*(J-'DB), (J -CE)*(K--CD), (K (L-CA)*(M-CA), (M-EE4B)*(F--DB). 2-Dispositif d'assenmblage, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un rmoyen de positionnement convenable des charnières peut se faire en deux opérations successives dont l'une consiste à placer les faces "C" des huit prismes F à M, suivant un premier rectangle plan (1) perrmIettant de positionner quatre charnières (5) à (8), puis en gardant le irme ordre des prismes les uns par rapport aux autres de positionner les faces "B" des huit prismes F à M suivant un deuxièrre rectangle plan (2) permettant de positionner les 6de 2793160 quatre autres charnières (9) a (12). 3-Dispositif d'assemblage, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les charnières peuvent tre obtenues en recouvrant totalement ou partiellement les faces concernées par un film souple autocollant. 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