Brevet FR2906152A1 — publié le 20080328

La présente invention concerne un objet sphérique de type dé présentant au moins une position d'équilibre stable. De façon connue, un tel objet sphérique comprend un corps dans lequel est ménagé un logement intérieur recevant une bille, le logement comportant des cavités destinées à accueillir la bille et définissant ainsi des positions d'équilibre de l'objet. Un objet sphérique de ce type est connu en particulier du document US3954269. Selon ce document, le corps de l'objet est constitué de deux hémisphères fixés l'un avec l'autre le long d'un diamètre de la sphère. Ce type de structure donne satisfaction pour une réalisation par moulage. Il apparaît toutefois qu'il est difficile de réaliser des marquages différents sur la surface extérieure sphérique de l'objet avec précision. Il convient en effet d'utiliser des moyens d'indexation sur la sphère lors du marquage ou de réaliser des moules différents pour les différents marquage souhaités. Il est en effet souhaitable de réaliser des marquages en des endroits précis de la sphère, en particulier en des zones situées de façon déterminées lorsque l'objet est dans une position d'équilibre. Par exemple, on peut souhaiter porter une inscription, comme un chiffre, un caractère ou une image sur la zone se situant sur le dessus de l'objet sphérique lorsque celui-ci est dans une position d'équilibre. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une structure facilitant le marquage de la sphère. A cet effet, la présente invention a pour objet un objet sphérique du type précité, caractérisé en ce que le corps comporte au moins une armature sur laquelle est rapportée des calottes dont la surface extérieure constitue une portion de sphère. Ces dispositions permettent notamment de réaliser un marquage facilité de l'objet selon les directions correspondant aux positions d'équilibre, qui peut être réalisé sur les calottes avant fixation sur les armatures. Par exemple, l'ensemble des armatures et des calottes peut être réalisé par moulage, puis des motifs sont imprimés sur les calottes, avant fixation sur les armatures. Le motif peut également être déposé dans le fond du moule des calottes. 2906152 2 Les calottes peuvent être également moulées en grappes de calottes orientées parallèlement, qui peuvent ensuite être imprimées en une seule étape. De préférence, l'objet comprend au moins deux armatures 5 destinées à être solidarisées à l'état monté. Ces dispositions permettent de faciliter le moulage de l'objet. Avantageusement, au moins une des calottes comprend des moyens de solidarisation des armatures. Ces dispositions permettent de réaliser un montage simple de 10 l'objet, sans opération additionnelle de montage des armatures avant ou après le montage des calottes sur l'armature. De préférence, au moins une calotte comprend une cavité d'accueil de la bille. Ces dispositions permettent de simplifier la réalisation des 15 armatures, qui comprennent une simple ouverture traversante au niveau de l'emplacement de fixation de la calotte. Cette disposition permet de plus de modifier simplement la forme des cavités en changeant la calotte mais en conservant la même forme d'armature. Avantageusement, une calotte comprend des moyens d'indexation 20 permettant de ne rapporter la calotte sur un emplacement de fixation appartenant à une ou plusieurs armatures que selon une orientation relative déterminée. Ces dispositions permettent d'assurer un marquage selon une configuration prédéterminée tout en conservant un montage sirnple et sans 25 erreur. De préférence, les cavités présentent des profils différents permettant de modifier la probabilité de stabilisation dans une position d'équilibre donnée. Avantageusement, au moins une calotte comprend des moyens de 30 maintien en position des armatures en contact pendant la fixation de la calotte. De préférence, les emplacements de fixation d'une calotte comprennent des moyens de guidage. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant 35 à titre d'exemple non limitatif, deux modes de réalisation d'un objet selon l'invention. 2906152 3 La figure 1 est une vue en perspective d'un premier objet selon l'invention à l'état monté. La figure 2 est une vue en perspective de l'objet de figure 1. La figure 3 est une vue en perspective d'une calotte sphérique de 5 l'objet de figure 1. La figure 4 est une vue de dessous d'une calotte sphérique de l'objet de figure 1. La figure 5 est une vue en perspective d'une armature, d'une calotte sphérique fixée sur cette armature et d'une bille de l'objet de figure 1. 10 La figure 6 est une vue en coupe de l'objet de figure 1 à l'état monté. La figure 7 est une vue de face d'une calotte selon un second mode de réalisation. La figure 8 est une vue en coupe selon VIII-VIII de la calotte de 15 figure 7. Les figures 9 et 10 représentent une vue en coupe selon le même plan que la figure 8 de deux variantes de réalisation des moyens de fixations de la calotte selon le second mode de réalisation. Selon un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 20 6, un objet sphérique selon l'invention comprend un corps 2 délimitant un logement intérieur 3 recevant une bille 4, le logement 3 comportant des cavités 5 destinées à accueillir la bille 4 et définissant ainsi des positions d'équilibre de l'objet. Le corps 2 est constitué de deux armatures 6 sur lesquelles sont 25 rapportées des calottes 7 de forme extérieure en portion de sphère. L'ensemble des deux armatures 6 définit des emplacements de fixation 8a, 8b des calottes 7. Certains emplacements 8a sont définis par une seule armature 6, d'autres sont définis à la frontière entre les deux armatures 6, la calotte 7 fixée dans cet emplacement 8b permettant alors la solidarisation des 30 armatures 6. Au niveau de chacun des emplacements 8a, 8b de fixation d'une calotte 7, l'armature présente une ouverture traversante. Ainsi, les calottes 7 participent à la délimitation du logement 3 de la bille 4. En particulier, les calottes 7 constituent les cavités 5 d'accueil de la bille 4 qui définissent les positions d'équilibre de l'objet sphérique. 35 Chaque calotte 7 comporte donc une surface extérieure convexe 9 en forme de portion de sphère, une surface inférieure dont la partie centrale 2906152 4 forme une cavité 5 de réception de la bille, et dont la périphérie comprend des moyens de fixation 10 sur les armatures 6, constitués par des pattes d'encliquetage destinées à coopérer avec un rebord d'encliquetage 12 de l'armature 6. 5 La calotte 7 comporte également deux ouvertures 13a, 13b de dimensions différentes destinées à coopérer avec deux pattes 14a, 14b de l'armature de forme sensiblement complémentaire, qui constituent : - d'une part un moyen d'indexation permettant de ne rapporter la calotte 7 sur un emplacement de fixation 8a, 8b sur l'objet que selon une 10 orientation relative déterminée, et - d'autre part un moyen de maintien en position des armatures 6 en contact pendant la fixation de la calotte 7, puis de solidarisation des armatures 6. En effet, l'indexation est assurée par la différence de largeur des 15 ouvertures 13a, 13b qui ne permet l'insertion que dans un sens des deux pattes 14a, 14b. Le maintien en position des armatures 6 pendant la fixation d'une calotte 7 destinée à assurer la solidarisation entre ces deux armatures est assuré par le contact des pattes 14, 14b avec les parois de 20 l'ouvertures 13a, 13b. Les pattes 14, 14b, étant donné leur taille, sont au contact de la paroi des ouvertures 13a, 13b avant que les pattes d'encliquetage 10 de la calotte ne viennent au contact des armatures 6 et exercent un effort dans le sens d'écartement des deux armatures 6. 25 Avantageusement, la section des ouvertures 13a, 13b diminue vers le fond de celle-ci pour assurer dans un premier temps un maintien en position des armature pendant la fixation de la calotte, puis une solidarisation de ces armatures, par coopération avec les pattes 14a, 14b, en cornplément de l'action des pattes d'encliquetage 10. 30 Les emplacements 8a, 8b de fixation d'une calotte 7 comprennent des moyens de guidage 15 destinés à faciliter l'insertion des calottes 7 dans les emplacements de fixation 8a, 8b, constitués par des biseaux destinés à coopérer avec les pattes d'encliquetage 10 des calottes 7. Ces biseaux sont positionnés à l'aplomb des rebords d'encliquetage 12. 2906152 5 Il est à noter que les deux armatures 6 comprennent des moyens de guidage pour leur assemblage, sous forme de pions 16 et cle cavités 17 complémentaires ménagés sur leur surface de contact. Les calottes 7 sont disposées de façon diamétralement opposées. 5 De cette façon, dans la position d'équilibre définie par la cavité 5 d'une calotte 7, le marquage porté sur la surface extérieure de la calotte 7 opposée est située sur le dessus de l'objet. La calotte et les armatures peuvent être constitués de matériaux divers. En particulier, il est possible d'utiliser des matières synthétiques telles 10 que l'ABS, ou le polystyrène, ou encore des métaux. Selon un second mode de réalisation représenté sur les figures 7 et 8, les calottes comprennent des moyens de fixation sur les armatures et de solidarisation des armatures constitués par une jupe 18 située sur la face intérieure de la calotte, autour de la cavité 5. Cette jupe 18 comporte un rebord 15 extérieur 19 sur sa périphérie. Les armatures comprennent un rebord d'encliquetage de forme correspondante au rebord 19. Ces dispositions permettent de renforcer la tenue aux chocs. En outre, à l'extérieur de la jupe 18, une gorge de maintien 20 est ménagée dans la calotte, destiné à coopérer avec une nervure de forme 20 complémentaire sur une ou plusieurs armatures, pour assurer le maintien des armature au contact pendant la fixation. Les moyens d'indexation sont constitués par un ergot détrompeur 22 destiné à être logé dans une ouverture correspondante d'une armature. Cet ergot 22 est situé à l'extérieur de la jupe 18. 25 Ainsi que représenté sur la figure 8, le rebord présente un profil triangulaire, vu en coupe perpendiculairement à l'axe de la calotte. Selon une variante représentée sur la figure 9, le rebord présente un profil arrondi. Selon une autre variante représentée sur la figure 10, le rebord est 30 remplacé par un logement 23 dans la jupe, destiné à coopérer avec une partie en saillie sur une ou plusieurs armatures. Selon une variante, les cavités 5 présentent des profils différents permettant de modifier la probabilité de stabilisation dans une position d'équilibre donnée. En particulier, on peut prévoir des profondeurs différentes 35 pour les différentes cavités. 2906152 6 Selon une variante non représentée, les moyens de fixation d'au moins une calotte sur l'armature sont de type démontable pour permettre le démontage de l'objet, par exemple constitués par une fixation à vis. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la forme de 5 réalisation préférentielle décrite ci-dessus, à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Objet sphérique comprenant un corps (2) dans lequel est ménagé un logement intérieur (3) recevant une bille (4), le logement (3) comportant des cavités (5) destinées à accueillir la bille (5) et définissant ainsi des positions d'équilibre de l'objet, caractérisé en ce que le corps (2) comporte au moins une armature (6) sur laquelle est rapportée des calottes (7) dont la surface extérieure (9) constitue une portion 10 de sphère. 2. Objet selon la revendication 1, comprenant au moins deux armatures (6) destinées à être solidarisées à l'état monté. 3. Objet selon la revendication 2, dans lequel au moins une des calottes (7) comprend des moyens de 15 solidarisation (10, 13a, 13b, 18, 19, 20, 23) des armatures (6). 4. Objet selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins une calotte (7) comprend une cavité (5) d'accueil de la bille (4). 5. Objet selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel une calotte (7) comprend des moyens d'indexation (13a, 13b, 22) permettant de ne 20 rapporter la calotte (7) sur un emplacement de fixation (8a, 8b) appartenant à une ou plusieurs armatures (6) que selon une orientation relative déterminée. 6. Objet selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel les cavités (5) présentent des profils différents permettant de modifier la probabilité de stabilisation dans une position d'équilibre donnée. 25 7. Objet selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel au moins une calotte (7) comprend des moyens de maintien en position (13a, 14b, 20) des armatures en contact pendant la fixation de la calotte (7). 8. Objet selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les emplacements (8a, 8b) de fixation d'une calotte comprennent des moyens de 30 guidage (15) de l'introduction de la calotte.