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" JEU SCIENTIFIQUE ET DE RECREATION COMPOSE DE PLAQUES A FORMES
GEOMETRIQUES "
La présente invention a pour objet un jeu scientifique et de récréation composé de plaques en métal ou autres matières rigides et indéformables ayant des formes géométriques, lesdites plaques pouvant être planes, pleines ou ajourées ou présenter transversalement une courbure régulière de rayons variables .
Les plaques planes présentent sur chacune des arêtes limitant leur forme géométrique des parties recourbées formant des noeuds ou charnons tous de même longueur et section trans- versale en saillie sur 'une ou l'autre face de la plaque ou alternativement inclinés par rapport à l'une ou l'autre face .
Ces charnons placés en ligne ou déportés sont disposés entre des @ parties vides ayant en largeur des dimensions un peu plus grandes
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que les parties roulées . Ces noeuds servent de logements cylin- driques à des broches rectilignes ou à éléments rectilignes repliée à angle droit,, aigu ou obtus, lesdites broches devant servir à l'assemblage de deux plaques adjacentes lesdites plaques planes pouvant tourner aisément autour des broches rectilignes d'assem- blage afin de prendre toutes les positions désirées pour l'édifi- cation de diverses figures .
Les noeuds interrompus façonnés sur chacune des arêtes des plaques y occupent des positions différentes sur les deux arêtes consécutives de la plaque et leur largeur et le vide existant entre eux sont calculés de manière que toutes les pla- ques quelle que soit leur forme s'ajustent sur toutes leurs arêtes et dans les deux sens en disposant convenablement les noeuds soit vers l'intérieur, soit vers l'extérieur, de la plaque.
Les plaques courbes ne présentent de noeuds interrom- pus que sur leurs arêtes non consécutives ;ainsi dans le cas de plaques courbes rectangulaires ou carrées, ce sont les deux arêtes parallèles opposées qui sont pourvues de noeuds interrom- pus, les intervalles existant entre les noeuds façonnés sur une arête étant occupés par les noeuds sur l'arête opposée .
Quelques plaques planes peuvent comporter suivant une de leur ligne diagonale ou suivant une ligne médiane des'noeuds servant de logement à une broché diagonale ou médiane permettant de rabattre l'une sur l'autre les deux parties égales de la même plaque, celle-ci comportant malgré cela des noeuds sur chacune de ses arêtes .
Les plaques peuvent être pleines ou découpées, les ajours ayant alors des formes variables en vue de,donner l'illu- sion de fenêtres, de lucarnes ou de panneaux décorés . Ces par- ties ajourées.peuvent aussi être bouchées en assujettissant sur
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les plaques des feuilles de papier, de cellophane ou d'une autre matière transparente ou translucide incolore ou de cou- leurs variées .
Les plaques peuvent être exécutées en métal ou alliages métalliques pourvus ou non d'un revêtement ou recouverts d'une couleur ou d'un émail et spécialement d'une peinture sur laquelle il serait possible d'écrire et d'effacer facilement pour marquer -des repères aidant à l'édification d'une construction déterminée par le groupement raisonné des plaques de forme variable .Les plaques peuvent aussi être établies en matière non métallique comme la gélatine, la fibre, le carton comprimé, l'ébonite, la galalithe et les succédanés du celluloïd .
Le groupement de ces plaques servira dans l'enseigne- ment à l'édification des volumes géométriques réguliers et irré- guliers tels que trièdres, cubes parallélépipèdes, etc.. à leur développement sur un plan, au tracé des ombres de ces solides ,sur des plans horizontaux, verticaux ou obliques et en général à l'exécution rapide de modèles de solides de formes très variées pour les dessins de perspectives .
Ces plaques géométriques planes de formes variées, serviront également, par leur assemblage raisonné à édifier des maisons, des châteaux, des églises, des fortifications, des escaliers droits et tournants, etc...,les parties ajourées donnant l'illusion-de fenêtres de lucarnes, de verrières, de créneaux, de meurtrières ; de plus la disposition en des points convenables de l'articulation de certaines des plaques permettra de constituer des portes et des fenêtres pouvant s'ouvrir et se fermer . De plus, en assemblant les plaques à charnons dé- portés sur leurs arêtes avec les autres il sera possible de
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réaliser un cloisonnement ou un chaînage des plaques entre elles.
Ces plaques géométriques planes assemblées avec des pla- ques courbes serviront à réaliser des ponts, des wagons, des auto- mobiles, des aéroplanes, des bateaux, des meubles, des objets articulés de forme variable .
Les dessins annexés représentent quelques-unes des plaques de forme géométriques planes ou courbes pourvues de charnons sur leurs arêtes qui sont utilisées dans ce jeu et quel- ques exemples de solides ou édifices réalisés par l'assemblage raisonné d'un certain nombre-de ces plaques .
Les figures 1 à 6 représentent en plan quelques-unes des plaques planes géométriques .
La figure 7 représente de profil une plaque courbe rectangulaire pourvue sur deux de ses côtés parallèles de char-- nons pour recevoir les broches servant de liaison entre les plaques planes ou courbes adjacentes .
La figure 8 est une vue détachée d'une broche angulaire d'assemblage, à angle droit le sommet extérieur de l'angle étant incurvé pour permettre le passage de la broche rectiligne ( mon- trée ici en pointillé) servant à ltassemblage de deux plaques adjacentes .
Les figures 9 à 13 représentent le développement sur un plan des plaques de forme'variable servant à la construction de solides polyédriques comme ceux montrés dans les figures 14 à 17.
Les figures 14 à 17 montrent en perspective quélques exemples de polyèdres réalisés en assemblant des plaques .triangu- laires et carrées comme celles représentées dans les figures 1 et 2 .
La figure 18 représente en perspective un tronçon d'esca- lier tournant réalisé avec des plaques triangulaires et rectangu- laires comme.celles représentées dans les figures 2 et 3.
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La figure 19 représente en perspective une église cons- truite avec des plaques planes pleines ou ajourées comme celles représentées dans les figures 1 à 5 .
Comme on le voit dans les figures 1 à 6, chaque pla- que 1 triangulaire, carrée ou rectangulaire est pourvue sur cha- cune de ses arêtes rectilignes de parties 2 repliées perpendicu- lai'rement au plan 1 de la plaque pour former des noeuds cylin- driques ; ces parties 2 sont séparées les unes des autres par un vide 3 et le vide 3 a une largeur légèrement supérieure à la partie roulée 2 formant le noeud . Les noeuds 2 et les vides 3 occupent sur les arêtes de la plaque des positions telles que toutes les arêtes de même longueur d'une plaque quelle que soit sa forme peuvent s'ajuster sur toutes les arêtes de même longueur d'une plaque même de forme différente en disposant les noeuds soit vers l'intérieur , soit vers l'extérieur de la plaque .
La plaque 1 quelle que soit sa forme peut être pleine comme re- présenté dans les figures 3 et 4, ou bien elle peut être ajourée, c'est-à-dire présenter des ajours rectangulaires ou carrés 4 avec ou sans angles abattus ou des ajours avec croisillons 5 ( voir fig. 1) ou des parties ajourées carrées ou rectangulai- res 6 de grandeur. et position variables comme montré en figu- re 3. En regard de ces ajours on peut coller,fixer ou autrement tendre des feuilles de papier, de toile ou d'une autre matière opaque ou transparente ou translucide de couleur variable .
Comme on le voit dans la figure 5 la plaque rectangu- laire peut être divisée diagonalement en deux parties 7 et 8 sur vant une ligne diagonale; des noeuds 9 sont alors façonnés per- pendiculairement au plan de la plaque sur chacune de ces parties de manière que les noeuds de l'une s'encastrent dans les inter- valles existant entre les noeuds de l'autre et l'assemblage de oes
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deuxportions 7 et 8 de la plaque est réalisé au moyen d'une broche 10 passant au travers des noeuds 9. Grâce à cette broche il est possible d'incliner les deux portions 7 et 8 l'une par rapport à l'autre pour qu'elles forment entre elles un angle variable.
Dans le cas de plaque rectangulaire on pourrait de même diviser la plaque en deux tronçons égaux ou inégaux suivant une ligne parallèle à l'un des côtés long ou court de la plaque et les assembler par le moyen d'une rangée de noeuds, tels que ceux 9, disposés parallèlement à un des côtés de la plaque ; une broche logée dans ces noeuds se chevauchant permettrait de placer angulairement les deux tronçons de la plaque rec- tangulaire .
Dans le cas de plaque partiellement circulaire 11 les noeuds 2 sont façonnés sur les arêtes rectilignes de ladite plaque comme on le voit en figure 6.
Dans le cas de plaque rectangulaire courbe 12 ( voir fig. 7) les noeuds 2 sont façonnés sur les arêtes opposées de cette plaque . Les broches servant à l'assemblage des plaques 1 sont ordinairement rectilignes et de longueur varia- ble suivant le nombre et la grandeur des plaques planes à assembler . Lorsqu'on désire grouper des plaques suivant un angle droit, aigu ou obtus on utilise en plus des broches rec- tilignes des broches d'angle comme celle représentée en figure 8.
La broche présente alors deux parties cylindriques 18 et 14 faisant entre elles un angle droit ou autre, le sommet exté- rieur de l'angle est abattu et forme une concavité 15 telle qu'on puisse faire glisser en regard d'elle une broche 16 du calibre correspondant aux noeuds 2 façonnés suivant l'arête des plaques 1.
-,La figure 9 représente le développement sur un plan
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des plaques triangulaires nécessaires pour construire une pyra- mide triangulaire ou un trièdre comme celui représenté en pers- pective dans la figure 14.
La figure 10 représente le développement sur un plan des plaques carrées nécessaires pour réaliser le cube représenté en perspective dans la figure 15.
La figure Il représente le développement sur un plan des plaques triangulaires et carrées nécessaires, pour construire le cube avec parties saillantes biédriques représenté en pers- pective dans la figure 16.
La figure 12 montre le développement sur un plan des plaques triangulaires permettant de construire un solide en forme d'étoile ayant huit pointes triangulaires comme celui représenté en perspective dans la figure 17.
Dans la réalisation des polyèdres représentés dans les figures 14 à 17, les plaques planes sont assemblées en glissant des broches rectilignes dans les noeuds 2 disposés sur les arêtes des plaques après la juxtaposition des noeuds d'une arête dans les vides de l'arête de la plaque adjacente .
La figure 18 représente en perspective un tronçon d'escalier tournant comportant des marches triangulaires M et des contremarches C rectangulaires ; l'assemblage des plaques rectangulaires avec les plaques triangulaires est réalisé, d'une part, au moyen de broches rectilignes disposées celles 20 suivant le limon de l'escalier, celles 21 suivant les lignes horizontales représentant les arêtes horizontales des marches et d'autre part, au moyen de broches d'angle 22 telle que celle montrée en figure 8 assemblant à angle droit la marche M avec la contremarche C.
La figure 19 représente'en perspective une église cons-
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truite avec des plaques triangulaires carrées et rectangulaires les unes pleines, les autres ajourées. Les portes P sont réali- sées en utilisant des plaques rectangulaires divisées dans la largeur en deux parties égales symétriquement placées par rapport à une broche rectiligne médiane . Après que ces demi- plaques rectangulaires ont été assemblées avec les plaques adja- centes au moyen des broches rectilignes ordinaires, la broche médiane assemblant les deux tronçons accolés de la plaque est enlevée et ces tronçons en pivotant autour des broches logées dans les noeuds des arêtes remplissent alors le rôle des vantaux d'une porte .
La toiture de cet édifice est réalisée ici en assemblant tantôt des plaques triangulaires et tantôt des pla- ques carrées ou rectangulàires .
La figure 20 représente de face et de profil une plaque carrée 1 présentant sur chacune de ses arêtes des noeuds ou charnons 2a, 2b alternativement déportés légèrement à droite et à gauche du plan de la plaque 1 ; ces noeuds ont été réalisés en découpant le bord de la plaque sur une partie de sa lon- gueur perpendiculairement l'arête et en roulant sur elle- même cette partie déooupée .
La figure 21 montre en profil l'assemblage par broches d'une plaque à charnons déportés avec des plaques à charnons espacés du type des figures 1 à 4 .
Il doit être bien compris que les plaques rigides de formes géométriques pourvues sur leurs arêtes de noeuds ou charnons en saillie sur l'une ou l'autre face de la plaque ou déportés alternativement à droite et à gauche du plan de la plaque pourront être établies en toutes grandeurs pour servir à édifier des constructions démontables, jouets et aussi notamment-dès habitat ions pour l'homme ou les animaux ou pour servir d'abris ou hangars spécialement pour des voitures, des
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automobiles, des aéroplanes, des ballons etc.. et des récoltes .
Dans le cas de constructions habitables ou d'abris, il sera possible, pour assurer l'étanchéité à l'eau, à la pluie, à la neige et au vent des joints existant en regard des charnons, de recouvrir la face externe des plaques d'une garniture ou d'un revêtement imperméable . Il sera également possible d'appliquer sur la face interne desdites plaques un autre revêtement complé- tant cette imperméabilité des joints et concourant au besoin à la décoration de la paroi interne de l'habitation .
REVENDICATIONS
1) Un jeu scientifique et de récréation caractérisé par l'assemblage au moyen de broches rectilignes ou angulaires, de plaques planes ou courbes, pleines ou ajourées ayant des formes géométriques ; lesdites plaques lorsqu'elles sont planes comportant à cet effet sur chacune des arêtes limitant leur forme des parties recourbées alternant avec des vides, les par- ties recourbées formant des noeuds ou charnons étant soit placés alignés en saillie sur l'une ou l'autre face de la plaque, soit ( lorsqu'ils sont contigus et disposés sur les arêtes de la plaque) alternativement inclinés par rapport au plan de l'une ou l'autre face de la plaque de façon qu'étant ainsi déportés, les charnons dans chaque rangée se trouvent séparés par un vide ayant une largeur un peu supérieure à la largeur du charnon .
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"SCIENTIFIC AND RECREATIONAL GAME COMPOSED OF SHAPED PLATES
GEOMETRIC "
The present invention relates to a scientific and recreational game composed of metal plates or other rigid and undeformable materials having geometric shapes, said plates may be flat, solid or perforated or have transversely a regular curvature of variable radii.
The flat plates have on each of the ridges limiting their geometrical shape curved parts forming knots or knuckles all of the same length and cross section projecting on one or the other face of the plate or alternately inclined with respect to the plate. one or the other side.
These knuckles placed in line or offset are placed between empty parts @ having slightly larger dimensions in width
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than the rolled parts. These nodes serve as cylindrical housings for rectilinear pins or with rectilinear elements bent at right, acute or obtuse angles, said pins having to serve for the assembly of two adjacent plates, said flat plates being able to turn easily around the rectilinear pins of. assembly in order to take all the desired positions for the edification of various figures.
The interrupted nodes formed on each of the edges of the plates occupy there different positions on the two consecutive edges of the plate and their width and the void existing between them are calculated so that all the plates, whatever their shape, fit. on all their edges and in both directions by properly arranging the nodes either towards the inside or towards the outside of the plate.
Curved plates have interrupted nodes only on their non-consecutive edges; thus in the case of rectangular or square curved plates, it is the two opposite parallel edges which are provided with interrupted nodes, the intervals existing between the nodes shaped on one edge being occupied by the nodes on the opposite edge.
Some flat plates may include along one of their diagonal line or along a median line des'nodes serving as housing for a diagonal or median paperback allowing to fold over one another the two equal parts of the same plate, the latter despite this having nodes on each of its edges.
The plates can be solid or cut, the openings then having variable shapes in order to give the illusion of windows, dormers or decorated panels. These openwork parts can also be sealed by securing on
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the plates of sheets of paper, cellophane or other transparent or translucent material colorless or of various colors.
The plates can be made of metal or metal alloys with or without a coating or covered with a color or an enamel and especially with a paint on which it would be possible to write and erase easily to mark - benchmarks helping the construction of a construction determined by the reasoned grouping of the plates of variable shape. The plates can also be established in non-metallic material such as gelatin, fiber, compressed cardboard, ebonite, galalith and celluloid substitutes.
The grouping of these plates will be used in teaching for the construction of regular and irregular geometric volumes such as trihedrons, cubic parallelepipeds, etc., for their development on a plane, for the drawing of the shadows of these solids, on from horizontal, vertical or oblique planes and in general to the rapid execution of solid models of a wide variety of shapes for perspective drawings.
These flat geometric plates of various shapes, will also be used, by their reasoned assembly to build houses, castles, churches, fortifications, straight and winding staircases, etc ..., the openwork parts giving the illusion of windows skylights, glass roofs, battlements, loopholes; moreover the arrangement at suitable points of the articulation of some of the plates will make it possible to constitute doors and windows which can be opened and closed. In addition, by assembling the knuckle plates offset on their edges with the others it will be possible to
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create partitioning or chaining the plates together.
These flat geometric plates assembled with curved plates will be used to make bridges, wagons, automobiles, airplanes, boats, furniture, articulated objects of varying shapes.
The accompanying drawings show some of the plates of flat or curved geometric shape provided with knuckles on their edges which are used in this game and some examples of solids or buildings produced by the reasoned assembly of a certain number of these. plates.
Figures 1 to 6 show in plan some of the geometric flat plates.
FIG. 7 shows in profile a rectangular curved plate provided on two of its parallel sides with knuckles to receive the pins serving as a connection between the adjacent flat or curved plates.
Figure 8 is a cutaway view of an angular assembly pin, at right angles with the outer vertex of the corner being curved to allow passage of the straight pin (shown here in dotted lines) used to assemble two plates. adjacent.
Figures 9 to 13 show the development on a plan of the variable shape plates used in the construction of polyhedral solids such as those shown in Figures 14 to 17.
Figures 14 to 17 show in perspective some examples of polyhedra produced by assembling triangular and square plates like those shown in Figures 1 and 2.
FIG. 18 represents in perspective a section of a rotating staircase made with triangular and rectangular plates like those represented in FIGS. 2 and 3.
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Figure 19 shows a perspective view of a church built with solid or perforated flat plates like those shown in Figures 1 to 5.
As can be seen in Figures 1 to 6, each triangular, square or rectangular plate 1 is provided on each of its rectilinear edges with parts 2 folded perpendicularly to the plane 1 of the plate to form nodes. cylindrical; these parts 2 are separated from each other by a void 3 and the void 3 has a width slightly greater than the rolled part 2 forming the knot. The nodes 2 and the voids 3 occupy on the edges of the plate positions such that all the edges of the same length of a plate whatever its shape can be adjusted on all the edges of the same length of a plate even of different shape by arranging the nodes either towards the inside or towards the outside of the plate.
The plate 1, whatever its shape, can be solid as shown in Figures 3 and 4, or else it can be perforated, that is to say present rectangular or square openings 4 with or without cut corners or openings with crosses 5 (see fig. 1) or square or rectangular openwork parts 6 of size. and variable position as shown in FIG. 3. In relation to these openings, sheets of paper, canvas or other opaque or transparent or translucent material of variable color can be glued, fixed or otherwise stretched.
As can be seen in figure 5 the rectangular plate can be divided diagonally into two parts 7 and 8 along a diagonal line; nodes 9 are then shaped perpendicular to the plane of the plate on each of these parts so that the nodes of one fit into the gaps existing between the nodes of the other and the assembly of oes
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two portions 7 and 8 of the plate is produced by means of a pin 10 passing through the nodes 9. Thanks to this pin it is possible to incline the two portions 7 and 8 with respect to each other so that 'they form a variable angle between them.
In the case of a rectangular plate we could also divide the plate into two equal or unequal sections along a line parallel to one of the long or short sides of the plate and assemble them by means of a row of nodes, such as those 9, arranged parallel to one side of the plate; a pin housed in these overlapping nodes would make it possible to place the two sections of the rectangular plate angularly.
In the case of a partially circular plate 11, the nodes 2 are shaped on the rectilinear edges of said plate as seen in figure 6.
In the case of a curved rectangular plate 12 (see fig. 7) the nodes 2 are shaped on the opposite edges of this plate. The pins used for assembling the plates 1 are usually rectilinear and of variable length depending on the number and size of the flat plates to be assembled. When it is desired to group the plates at a right, acute or obtuse angle, in addition to the straight pins, angle pins like the one shown in figure 8 are used.
The pin then has two cylindrical parts 18 and 14 forming between them a right angle or the like, the outer vertex of the angle is knocked down and forms a concavity 15 such that a pin 16 can be slid opposite it. of the gauge corresponding to the nodes 2 shaped along the edge of the plates 1.
-, Figure 9 shows the development on a plan
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triangular plates needed to build a triangular pyramid or trihedron like the one shown in perspective in figure 14.
Figure 10 shows the development on a plan of the square plates necessary to make the cube shown in perspective in Figure 15.
Figure II shows the development on a plan of the triangular and square plates needed to construct the cube with bihedral protrusions shown in perspective in figure 16.
Figure 12 shows the development on a plane of the triangular plates for constructing a star-shaped solid having eight triangular points like that shown in perspective in Figure 17.
In the realization of the polyhedra shown in Figures 14 to 17, the plane plates are assembled by sliding rectilinear pins in the nodes 2 arranged on the edges of the plates after the juxtaposition of the nodes of an edge in the voids of the edge of the adjacent plate.
FIG. 18 shows in perspective a section of a rotating staircase comprising triangular steps M and rectangular risers C; the assembly of the rectangular plates with the triangular plates is carried out, on the one hand, by means of rectilinear pins arranged those 20 following the stringer of the staircase, those 21 following the horizontal lines representing the horizontal edges of the steps and on the other hand, by means of angle pins 22 such as that shown in figure 8 assembling at right angles the step M with the riser C.
Figure 19 shows in perspective a church built
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trout with triangular square and rectangular plates, one full, the other openwork. P gates are made using rectangular plates divided across the width into two equal parts symmetrically placed with respect to a rectilinear middle spindle. After these rectangular half-plates have been assembled with the adjacent plates by means of the ordinary rectilinear pins, the middle pin assembling the two contiguous sections of the plate is removed and these sections by pivoting around the pins housed in the nodes of the ridges then fulfill the role of the leaves of a door.
The roof of this building is made here by assembling sometimes triangular plates and sometimes square or rectangular plates.
FIG. 20 shows from the front and in profile a square plate 1 having on each of its edges nodes or knuckles 2a, 2b alternately offset slightly to the right and to the left of the plane of the plate 1; these knots were produced by cutting the edge of the plate over a part of its length perpendicular to the edge and by rolling this cut out part on itself.
Figure 21 shows in profile the pin assembly of an offset hinge plate with spaced hinge plates of the type of Figures 1 to 4.
It must be understood that the rigid plates of geometric shapes provided on their edges with nodes or knuckles projecting on one or the other face of the plate or offset alternately to the right and to the left of the plane of the plate can be established. in all sizes to be used to build dismountable constructions, toys and also in particular as habitat ions for humans or animals or to serve as shelters or sheds especially for cars,
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automobiles, airplanes, balloons etc. and crops.
In the case of habitable constructions or shelters, it will be possible, to ensure the watertightness, rain, snow and wind tightness of the existing joints facing the knuckles, to cover the external face of the plates. waterproof trim or coating. It will also be possible to apply on the internal face of said plates another coating supplementing this impermeability of the joints and contributing, if necessary, to the decoration of the internal wall of the dwelling.
CLAIMS
1) A scientific and recreational game characterized by the assembly by means of rectilinear or angular pins, of flat or curved, solid or perforated plates having geometric shapes; said plates when they are flat comprising for this purpose on each of the ridges limiting their shape curved parts alternating with voids, the curved parts forming nodes or knuckles being either placed in a projecting alignment on one or the other face of the plate, or (when they are contiguous and arranged on the edges of the plate) alternately inclined with respect to the plane of one or the other face of the plate so that being thus offset, the knuckles in each row are separated by a gap having a width a little greater than the width of the knuckle.
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