Brevet FR3087350A1 — publié le 20200424

Description Titre de l'invention : Unité d'assemblage de jeu construction bi et/ou tridimensionnel [0001] La présente invention se rapporte au domaine des jeux de constructions tridi- mensionnels. [0002] On connaît plusieurs types de jeux de construction bi et/ou tridimensionnel, notamment un célèbre jeu de construction par emboitement d'une brique d'assemblage en plastique. Ce jeu de construction repose sur une brique comportant des moyens d'assemblages sous forme de plots disposés sur une face supérieure de la brique et d'un ou plusieurs évidements au niveau de sa face inférieure. Lorsque l'on assemble deux briques l'une sur l'autre, au moins un plot de l'une s'engage de manière serrée dans l'évidement de l'autre. Ce jeu comporte des pièces spécifiques pour former une articulation, tout comme il comporte une grande variété de briques de formes et de tailles diverses afin de permettre de concevoir un maximum de créations. Ce jeu de construction à brique d'assemblage présente l'inconvénient de permettre la construction de modèles essentiellement cubiques dont l'animation reste limitée. [0003] Un autre jeu célèbre de construction bi ou tridimensionnel se base sur des éléments mécaniques : lames perforées ou plaques perforées, axes, roues, engrenages. Ces différents éléments sont assemblés à l'aide de vis et d'écrous. Ce jeu de construction mécanique permet de concevoir des modèles de diverses formes, de les animer manuellement, voir de les motoriser. Ce jeu de construction mécanique présente l'inconvénient d'être complexe à mettre en oeuvre et nécessite l'emploi d'une grande diversité d'éléments mécaniques pour la réalisation d'un modèle complexe. Par ailleurs, l'assemblage des différents éléments mécaniques doit être réalisé à l'aide d'outils (clés, tournevis etc.) [0004] La présente invention cherche à apporter une solution alternative permettant de réaliser un modèle bi ou tridimensionnel de manière intuitive à l'aide d'un minimum d'unités de construction différentes ou identiques. [0005] A cet effet, un premier aspect de la présente invention concerne une unité d'assemblage de jeu construction tridimensionnel comprenant un corps équipé de moyens d'assemblage qui comportent au moins un organes males et au moins un organe femelle, ou au moins deux organes males, ou au moins deux organes femelles, un organe male d'une unité d'assemblage s'emboitant dans un organe femelle d'une autre unité d'assemblage, chaque organe male ou femelle s'étendant dans une direction distincte de la direction d'assemblage des autres I organes males et/ou femelles. [0006] L'invention se caractérise en ce qu'un organe male présente une forme complé- mentaire à un organe femelle de manière à définir par emboitement l'un dans l'autre, une liaison rotule entre deux corps de deux unités d'assemblage distinctes. [0007] Avantageusement, la liaison rotule qui se crée lorsqu'un organe male est emboité dans un organe femelle permet à la fois de concevoir des constructions bi ou tridimensionnelles mais aussi de leur conférer un caractère mouvant. Bien entendu, ce caractère mouvant n'est pas automatique, il est possible grâce à une manipulation d'un utilisateur. [0008] Selon une première caractéristique du premier aspect de l'invention, les organes males et les organes femelles s'étendent extérieurement du corps et sont disposés de manière alternée à une distance radiale déterminée les uns des autres. Il est ainsi possible de créer des liaisons rotules dans plusieurs directions autour du corps de l'unité d'assemblage. [0009] Selon une deuxième caractéristique du premier aspect de l'invention, le corps est ajouré. Le caractère ajouré du corps permet notamment de diminuer les coûts de production et d'augmenter les cadences de production. [0010] Selon une troisième caractéristique du premier aspect de l'invention, les organes femelles et les organes males sont disposés selon une symétrie axiale et/ou une symétrie centrale. L'organisation symétrique des organes males et femelles permet de réaliser des constructions à l'aide d'un motif régulier. [0011] Selon une quatrième caractéristique du premier aspect de l'invention, chaque organe femelle comporte un guide d'emboitement d'un organe male. Le guide d'emboitement participe à la cohésion de la liaison rotule créée par la coopération entre un organe male et un organe femelle. Plus précisément, le guide d'emboitement permet à l'organe male de tourner à l'intérieur de l'organe femelle sans pour autant s'en désolidariser. Afin de désolidariser l'organe male d'un organe femelle, il convient d'appliquer une traction sur l'organe male. [0012] Selon une cinquième caractéristique du premier aspect de l'invention, les moyens d'assemblage comportent au moins une bride d'assemblage d'un élément de construction de section transversale rectangulaire, la bride d'assemblage est adaptée à enserrer l'élément de construction selon sa section transversale. La bride d'assemblage permet d'augmenter les possibilités de construction en association avec une unité d'assemblage à un élément de construction quadrangulaire. [0013] Selon une sixième caractéristique du premier aspect de l'invention, les moyens d'assemblages comportent quatre organes femelles et quatre organes males [0014] Selon une septième caractéristique du premier aspect de l'invention, chaque 3 organe male est formé par une rotule. [0015] Selon une huitième caractéristique du premier aspect de l'invention, chaque organe femelle est formé par un logement de réception de section transversale en arc de cercle. [0016] Selon une neuvième caractéristique du premier aspect de l'invention, chaque organe male s'étend sur un axe d'assemblage male décalé de 45° par rapport à un axe d'assemblage femelle sur lequel s'étend au moins un organe femelle. Le caractère symétrique des organes males et femelles permet à l'aide d'une unité d'assemblage, de configuration unique, de réaliser une multitude de constructions tridimensionnelles. [0017] Selon une dixième caractéristique du premier aspect de l'invention, une peau amovible qui se fixe sur le corps selon un système de clips. La peau amovible permet de donner une impression de volume d'une construction tridimensionnelle. Cette impression de volume assure une reproductibilité par une capture multimédia. [0018] Un second aspect de l'invention concerne un jeu de construction comportant au moins deux unités d'assemblage selon le premier aspect de l'invention, chaque unité d'assemblage comprend dans au moins deux directions d'assemblage distinctes, pour l'une au moins deux organes mâles et pour l'autre au moins deux organes femelles ou chacune comportant au moins un organe mâle et un organe femelle. [0019] Ce jeu de construction se caractérise en ce qu'un organe male présente une forme complémentaire à un organe femelle de manière à définir par emboitement l'un dans l'autre, une liaison rotule entre deux corps de deux unités d'assemblage distinctes. [0020] D'autres particularités et avantages apparaîtront dans la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif, de l'invention qui est illustré aux figures 1 à 13 placées en annexe et dans lesquelles : [0021] - la figure 1 est une représentation en perspective d'une unité d'assemblage d'un jeu de construction conforme à un exemple de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une représentation de dessus de l'unité d'assemblage de la figure 1, dont le corps est ajouré ; la figure 3 est une représentation de côté de l'unité d'assemblage de la figure 2 ; la figure 4 est une représentation en perspective de l'unité d'assemblage de la figure 2 ; les figures 5 et 6 illustrent la manière dont peuvent s'assembler dans 4 plusieurs directions distinctes plusieurs unités d'assemblage de la figure 1; la figure 7 est une représentation en perspective d'une unité d'assemblage de la figure 1 équipée d'une peau amovible ; la figure S est une représentation éclatée de la figure 7 ; la figure 9 est une représentation de la peau amovible et de son système de fixation ; la figure 10 est une représentation en perspective de deux unités d'assemblage de la figure 1 assemblées l'une à l'autre, une unité d'assemblage étant solidaire d'un élément de construction quadrangulaire ; la figure 11 est une vue de côté de la figure 10 ; la figure 12 est une représentation en perspective de deux unités d'assemblage de la figure 1 assemblées l'une à l'autre, chaque unité d'assemblage étant solidaire d'un élément de construction quadrangulaire ; et la figure 13 est une vue de côté de la figure 12. [0022] La présente invention concerne une unité d'assemblage 1 de jeu construction bi et/ou tridimensionnel. [0023] Comme illustré aux figures 1 à 13, l'unité d'assemblage 1 comprend un corps 2. Le corps 2 peut être réalisé dans un matériau polymérique et/ou composite. De préférence, le corps 2 est réalisé à l'aide d'un matériau polymérique et/ou composite recyclé. A titre indicatif, le corps 2 peut être réalisé en polypropylène recyclé issu d'une filière de déchets liés aux activités marines de l'eau tels que le recyclage de filets de pèche. Dans ce contexte, le corps 2 peut être fabriqué par injection du matériau polymérique et/ou composite dans un moule spécifique. Il est à noter que le corps 2 peut être également obtenu par impression tridimensionnelle. [0024] Dans cet exemple, le corps 2 s'étend dans un même plan. De plus, le corps 2 comporte quatre branches 20 qui s'étendent deux à deux respectivement sur un premier axe X-X' et sur un deuxième axe Y-Y'. Deux branches 20 situées sur un même axe, s'étendent dans deux directions opposées. De préférence, les axes X-X' et Y-Y' sont perpendiculaires l'un à l'autre. Ici, chaque branche 20 comporte une extrémité libre 21. Chaque extrémité libre 21 se présente sous la forme d'un bord en arc de cercle. En outre, le corps 2 comporte une zone de jonction 22 entre chaque branche 20. Dans cet exemple, cette zone de jonction 22 est également en forme d'arc de cercle. [0025] Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 13, le corps 2 est ajouré. Plus particu- lièrement, le corps 2 comporte un ajournement central 23. L'ajournement central 23 est délimité latéralement par les bordures internes 24 des branches 20 et des zones de jonction 22. [0026] De préférence, les branches 20 du corps 2 sont également ajourées. Plus spéci- fiquement, l'extrémité libre 21 comporte une fente 25 ménagée dans le corps 2. Avantageusement, la fente 25 suit la ligne de courbe de l'arc de cercle définit par le bord de l'extrémité libre 21. Cette caractéristique contribue à alléger le corps 2 et participe à renforcer la résistance mécanique de l'unité d'assemblage 1. De plus, la fente 25 contribue à réduire les coûts de fabrication, d'une part, en diminuant la matière nécessaire à la fabrication de l'unité d'assemblage 1, et d'autre part, en réduisant le temps de séchage du corps 2 après injection du matériau polymérique et/ou composite dans le moule ou après l'impression tridimensionnelle. [0027] Dans l'exemple illustré aux figures 7 à 9, l'unité d'assemblage 1 comporte une peau amovible 10. La peau amovible 10 se fixe sur le corps 2 de manière à donner du volume aux constructions tridimensionnelles. Dans cet exemple, la peau amovible 10 comporte une première face 11 décorative qui sera visible par un observateur une fois la peau amovible 10 fixée sur le corps 2. La peau amovible 10 comporte une seconde face 12 sur laquelle est disposée un système de clips 13. Le système de clips 13 permet de fixer de manière amovible la peau amovible 10 sur le corps 2. A ces fins, le système de clip est ici formé par des ergots 14 qui sont positionnés de manière à s'encliqueter dans l'ajournement central 23. Ici, les ergots 14 sont positionnés de manière à s'encliqueter plus spécifiquement au niveau de la bordure interne 24 de l'extrémité libre 21 de chaque branche 20. [0028] La peau amovible 10 peut présenter une section conçue pour épouser les contours du corps 2 (illustré à la figure 7). Toutefois, il est envisageable que la section de la peau amovible 10 puisse prendre une multitude de formes afin d'augmenter les possibilités de construction tridimensionnelle. [0029] Par ailleurs, l'unité d'assemblage 1 s'inscrit dans une démarche ludo-éducative permettant l'élaboration par un utilisateur de constructions tridimensionnelles. A cet effet, le corps 2 est équipé de moyens d'assemblage 3. Les moyens d'assemblage 3 permettent d'assembler au moins deux corps 2 appartenant à deux unités d'assemblage 1 distinctes. [0030] Dans cet exemple, les moyens d'assemblages 3 comportent au moins un organe male 30 et au moins un organe femelle 31, ou au moins deux organes males 30, ou au moins deux organes femelles 31. Ici, un organe male 30 d'une première unité d'assemblage 1 est configuré pour s'emboiter avec un organe femelle 31 d'une deuxième unité d'assemblage 1. , 6 [0031] Comme illustré à la figure 5, un organe male 30 présente une forme complé- mentaire à un organe femelle 31. Plus particulièrement, les deux sont conçus afin de créer par emboitement, entre un organe male 30 et un organe femelle 31, une liaison rotule. Ici, la liaison rotule est établie entre deux corps 2 de deux unités d'assemblage 1 distinctes. Avantageusement, la liaison rotule permet, d'une part, de réaliser des structures tridimensionnelles, et d'autre part, de conférer à ces structures tridimensionnelles un caractère mobile ou mouvant. De manière connue, la liaison rotule est une liaison mécanique rotative selon un repère tridimensionnel X, Y, Z. [0032] Afin de réaliser une telle liaison rotule, chaque organe male 30 est formé par une rotule 32. La rotule 32 est solidarisée au corps 2 à l'aide d'un pied 33. En pratique, le pied 33 est relié au corps 2 au niveau d'une extrémité libre 21 d'une branche 20. [0033] Dans l'exemple illustré aux figures 2 à 4, la rotule 32 comporte un puits 34 qui s'étend longitudinalement depuis le sommet de la rotule vers le corps 2. Le puits 34 fait office d'ajournement, il permet d'alléger et de renforcer la structure du corps 2. Dans le cas d'une fabrication pour injection dans un moule, le puits 34 peut avantageusement correspondre à un orifice d'injection du moule. [0034] Le puits 34 contribue également à réduire les coûts de production par réduction du matériau employé pour la fabrication, mais aussi en diminuant le temps de séchage du corps 2, ce qui assure une meilleure cadence de production. [0035] Comme illustré aux figures 1 à 13, afin de coopérer avec un organe male 30, chaque organe femelle 31 est formé par un logement de réception 35. De préférence, le logement de réception 35 comporte une section transversale en arc de cercle. Dans cet exemple, le logement de réception 35 est ménagé dans la zone de jonction 22 entre chaque branche 20. [0036] De plus, chaque organe femelle 31 comporte un guide d'emboitement 36. Le guide d'emboitement 36 fait office de détrompeur et assure un bon assemblage entre l'organe femelle 31 d'une première unité d'assemblage 1 et un organe male d'une deuxième unité d'assemblage 1. De surcroît, le guide d'emboitement 36 permet de réduire le jeu mécanique entre un organe femelle 31 et un organe male 30 emboités l'un avec l'autre. [0037] Dans cet exemple notamment visible aux figures 1, 3 et 4, le guide d'emboitement 36 est réalisé par une rainure ménagée dans le fond du logement de réception 35. La rainure s'étend radialement au moins en partie sur la longueur radiale du fond du logement de réception 35. De préférence, la rainure s'étend sur la totalité de la longueur radiale du fond du logement de réception 35 (illustré notamment aux figures 1 et 4). 7 [0038] De préférence, les moyens d'assemblage 3 comportent au moins deux organes males 30 et deux organes femelles 31. Préférentiellement, dans cet exemple, les moyens d'assemblage 3 comportent quatre organes femelles 31 et quatre organes males 30. [0039] Comme illustré à la figure 2, chaque organe male 30 et femelle 31 s'étend dans une direction d'assemblage distincte de la direction d'assemblage du ou des autres organes 30 males et femelles 31. [0040] Comme illustré aux figures 1 à 13, les organes males 30 et les organes femelles 31 s'étendent extérieurement au corps 2. Il est ainsi possible d'assembler deux unités d'assemblage 1 en couplant un organe male 30 d'une première unité d'assemblage 1 avec un organe femelle 31 d'une seconde unité d'assemblage 1. [0041] De manière générale, les organes males 30 et les organes femelles 31 sont disposés de manière alternée à distance radiale déterminée les uns des autres. Comme illustré à la figure 2, les organes males 30 sont disposés deux à deux sur l'axes X-X' et sur l'axe Y-Y'. Afin d'optimiser la construction tridimensionnelle, deux organes males 30 situés sur un même axe X-X', Y-Y' sont orientés dans deux directions opposées l'une de l'autre. Les axes X-X' et Y-Y' constituent des axes d'assemblage male de l'unité d'assemblage 1. [0042] Parallèlement, les organes femelles 31 sont disposés deux à deux sur un premier axe A-A' et sur un second axe B-B'. Les deux axes A-A' et B-B' sont perpendiculaires l'un à l'autre. De la même manière, deux organes femelles 31 situés sur un même axe A-A', B-B' sont orientés dans deux directions opposées l'une de l'autre. Les axes A-A' et B-B' constituent des axes d'assemblage femelle de l'unité d'assemblage 1. [0043] Comme l'illustre la figure 2, chaque organe male 30 s'étend sur un axe d'assemblage male décalé de 45° par rapport à un axe d'assemblage femelle sur lequel s'étend au moins un organe femelle 31. [0044] Selon cette configuration, les organes femelles 31 et les organes males 30 sont disposés selon une symétrie axiale et/ou une symétrie centrale. [0045] Plus spécifiquement, les organes femelles 31 sont disposés selon une symétrie axiale par rapport aux axes A-A' et B-B'. De la même façon, les organes males 30 sont disposés selon une symétrie axiale par rapport aux axes X-X' et Y-Y'. [0046] Avantageusement, les organes males 30 et les organes femelles 31 répondent res- pectivement à une disposition selon une symétrie centrale. Ici, l'axe de symétrie centrale est constitué par l'axe central C de l'unité d'assemblage 1 (illustré à la figure 2). [0047] Selon une particularité de l'invention illustrée aux figures 10 à 13, les moyens d'assemblage 3 comportent au moins une bride d'assemblage 37 d'un élément de 8 construction 4 de section transversale rectangulaire. A titre indicatif, cet élément de construction 4 peut correspondre par exemple à une plaquette commercialisée sous la marque « Kapla ». [0048] La bride d'assemblage 37 est adaptée à enserrer l'élément de construction 4 selon sa section transversale (illustré à la figure 13). Une bride d'assemblage 37 est définie par les bordures internes 24 de deux branches 20 disposées sur un même axe X-X', Y-Y'. A ces fins, le corps 2 est dimensionné de manière à permettre à l'élément de construction 4 d'être inséré à l'intérieur de la bride d'assemblage 37. En pratique comme illustré à la figure 13, la section transversale de l'élément de construction 4 est enserré par les bordures internes 24 de deux branches 20 disposées selon un même axe X-X', Y-Y'. [0049] Dans cet exemple, le corps 2 comporte deux brides d'assemblage 37 perpendi- culaires l'une à l'autre. Les deux brides d'assemblage 37 s'étendent respectivement sur un axe X-X', Y-Y'. [0050] Comme illustré aux figures 10 à 13, la bride d'assemblage 37 permet d'associer à en ensemble d'unités d'assemblage 1 des éléments de construction 4. Cette association est possible en insérant la section d'un élément de construction 4 dans une bride d'assemblage 37 d'une unité d'assemblage 1. De fait, il est possible d'augmenter les possibilités de construction tridimensionnelle. [0051] Au travers de cette unité d'assemblage 1, l'invention porte également sur un jeu de construction qui comporte au moins deux unités d'assemblage 1. [0052] Avantageusement, chaque unité d'assemblage 1 comprend dans au moins deux directions d'assemblage distinctes, pour l'une au moins deux organes mâles 30 et pour l'autre au moins deux organes femelles 31. Toutefois, chaque unité d'assemblage 1 peut également comporter au moins un organe mâle 30 et un organe femelle 31. [0053] Le jeu de construction selon l'invention permet de réaliser des modèles tridi- mensionnelles mouvants de par la liaison rotule qui se créer lorsqu'un organe male 30 et un organe femelle 31 de deux unités d'assemblage 1 différentes sont emboités l'un dans l'autre. REVENDICATIONS1. Unité d'assemblage (1) de jeu construction tridimensionnel comprenant un corps (2) équipé de moyens d'assemblage (3) qui comportent au moins deux organes males (30) et deux organes femelles (31), un organe male (30) d'une unité d'assemblage (1) s'emboitant dans un organe femelle (31) d'une autre unité d'assemblage (1), chaque organe male ou femelle (30, 31) s'étendant dans une direction distincte de la direction d'assemblage des autres organes males (30) et/ou femelles (31), caractérisée en ce qu'un organe male (30) présente une forme complémentaire à un organe femelle (31) de manière à définir par emboitement l'un dans l'autre, une liaison rotule entre deux corps (2) de deux unités d'assemblage (1) distinctes. 2. Unité d'assemblage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes males (30) et les organes femelles (31) s'étendent extérieurement du corps (2) et sont disposés de manière alternée à une distance radiale déterminée les uns des autres. 3. Unité d'assemblage (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps (2) est ajouré. 4. Unité d'assemblage (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les organes femelles (31) et les organes males (30) sont disposés selon une symétrie axiale et/ou une symétrie centrale. 5. Unité d'assemblage (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque organe femelle (31) comporte un guide d'emboitement (36) d'un organe male (30). 6. Unité d'assemblage (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens d'assemblage (3) comportent au moins une bride d'assemblage (37) d'un élément de construction (4) de section transversale rectangulaire, la bride d'assemblage (37) est adaptée à 14 enserrer l'élément de construction (4) selon sa section transversale. 7. Unité d'assemblage (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les moyens d'assemblage (3) 5 comportent quatre organes femelles (31) et quatre organes males (30). 8. Unité d'assemblage (1) selon l'une des revendication 1 à 7, caractérisée en ce que chaque organe male (30) est formé par une rotule (32). 10 9. Unité d'assemblage (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que chaque organe femelle (31) est formé par un logement de réception (35) de section transversale en arc de cercle. 10. Unité d'assemblage (1) selon l'une des 15 revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque organe male (30) s'étend sur un axe d'assemblage male décalé de 45° par rapport à un axe d'assemblage femelle sur lequel s'étend au moins organe femelle (31). 11. Unité d'assemblage (1) selon l'une des 20 revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une peau amovible (10) qui se fixe sur le corps (2) selon un système de clips (13). 12. Jeu de construction comportant au moins deux unités d'assemblage (1) selon l'une des revendications 1 à 11, 25 chaque unité d'assemblage (1) comprend dans au moins deux directions d'assemblage distinctes, pour l'une au moins deux organes males (30) et pour l'autre au moins deux organes femelles (31) ou chacune comportant au moins un organe male (30) et un organe femelle (31), 30 caractérisée en ce qu'un organe male (30) présente une forme complémentaire à un organe femelle (31) de manière à définir par emboitement l'un dans l'autre, une liaison rotule entre deux corps (2) de deux unités d'assemblage (1) distinctes.