EP0079925B1 - Elements de jeu de construction ou d'assemblage - Google Patents
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- Y10T403/32311—Ball and socket
Definitions
- the invention relates to a set of building play elements provided with coupling members used to associate these elements with one another.
- the receiving elements have such a shape that the penetrating elements, after assembly, have no freedom of movement. If two cubic parts have been combined by means of a single penetrating element, this penetrating element is completely enveloped by the cubic parts and no play between these parts is possible, the aim being to build a sports mat or a floating raft .
- the aim of the present invention is to design a set of construction elements in which the possibilities of assembly are greater and with which we can make a very large number of combinations serving as a game.
- the invention presents a set of construction or assembly play elements, comprising at least two types of elements - on the one hand, a typed penetrating element having at least two spherical parts joined by a part cylindrical and narrower intermediate, on the other hand, a typed receiving element having at least one housing for a spherical part of a penetrating element, this housing being designed so that a spherical part of a penetrating element can be tightened elastically by snapping into this housing.
- the assembly of elements according to the invention is characterized in that the receiving elements have the form of a single or multiple link, having at least two housings for the spherical parts of the penetrating elements at their opposite ends, this link being made up of flat parts in the form of H arranged parallel * element and opposite in pairs, each end of a branch of a part in H being elastically connected corresponding end of the branch envis-d-of the other part in H of the same pair, with the aid of intermediate pieces having the shape of a semicircle, in such a way that these intermediate pieces and the contiguous branches which they link together define housings for the spherical parts of a penetrating element.
- the different elements are well adapted to each other, and a very large number of combinations serving as a game can be produced.
- Figures 1 and 2 show two embodiments of a penetrating element
- Figures 3, 4 and 5 respectively show in perspective a receiving element, a modified penetrating element and their assembly, Figure 5 having a partial cutaway.
- Figures 6, 7 and 8 are a graphic representation of the relative dimensions of the elements according to Figures 3, 4 and 5.
- FIG. 9 is an alternative embodiment.
- the same reference marks designate identical or analogous elements.
- the penetrating element 2 shown in Figure 1 is provided with two spherical parts 7, which are integral with each other by means of an intermediate cylindrical part 17, so that between these parts 7 is formed an annular narrowing.
- the distance "a" between the centers of these spherical parts is approximately equal to the diameter of these.
- FIG. 2 represents another particular penetrating element 2 which consists of three aligned spherical parts 7 which are separated from each other by narrower intermediate cylindrical parts 17.
- a receiving element 1 is formed by a link which has at its two opposite ends housings 5 for the spherical parts 7 of a penetrating element 2.
- This link 1 consists of two H-shaped parts, 9 and 10, parallel to each other, and spaced from each other by a distance which is a little less than the diameter of a spherical part 7, so that the latter can be blocked between the branches 11 and 12 of these two H-shaped parts, 9 and 10.
- the branches 11 and 12 of the H-shaped part, 9, are elastically connected with the corresponding branches 11 and 12 of the H-shaped part, 10 which are opposite to them to form the housings 5 of the spherical parts. 7.
- notches 6 can be provided in the curved parts 13, as shown in FIGS. 3 and 5.
- At least some of the spherical parts 7 are provided with locking members which make it possible to limit the rotational movement of the spherical part concerned in a housing 5 of the receiving element.
- a locking member of this type is formed by a circular shoulder 14 whose center is located on an axis perpendicular to that on which the centers of the two spherical parts 7 of l are located. penetrating element 2.
- the height of the shoulder 14 is, at most, limited by the plane tangent to the spherical part 7, at the center of this shoulder; it can therefore possibly be lower.
- the penetrating element according to Figures 4 and 5 has a cylindrical cavity 15 whose axis is located on the axis which connects the centers of the two spherical parts, this cavity opening at its two ends to the outer surface of these spherical parts 7.
- the center of this shoulder can be located on the same axis as that which connects the centers of the two spherical parts.
- the centers of the various shoulders can also be located on the same axial plane of the penetrating element or else the centers of the shoulders of one of the spherical parts can be in a plane perpendicular to the plane which contains the centers of the shoulders of the other spherical part.
- each of the spherical parts there are provided on each of the spherical parts two shoulders whose centers are diametrically opposite one another and are located in the same axial plane.
- the rotational movement of the penetrating element 2 relative to the receiving element 1 is limited as a function of the position of the locking member, more specifically of the shoulder 14, on the spherical part.
- the penetrating element 2 can only be rotated on a single axis parallel to the spacers 16 of the H-shaped parts, 9 and 10. If the center of the shoulder is located on the 'axis which connects the centers of the spherical parts, that is to say on the same axis as the cavity 15, the penetrating element 2 can then rotate only around the axis of this cylindrical cavity.
- the external distance a between the H-shaped parts is approximately equal to the diameter of the spherical parts 7 and that the internal distance b between them is approximately equal to that of the intermediate part more narrow 17Located between the two consecutive spherical parts 7.
- the width of the H-shaped parts is approximately equal to the diameter of the spherical parts 7 and constitutes two housings 5 opposite one another to receive the spherical parts, the execution of the H-shaped parts. being such that the centers of the spherical parts are in these housings spaced from each other by a distance equal to their diameter.
- the internal distance b between the branches of the same H-shaped part is also approximately equal to the diameter of a cylindrical intermediate part
- the space 18 between the spacer 16 and the base of the branches which are connected on one side to the latter has the shape of a semicircle whose radius corresponds approximately to that of the circular shoulder 14.
- the center 0 of this semicircle is located in the longitudinal plane of symmetry S 1 of the H-shaped parts, 9 and 10, perpendicular to the spacer 16 and at a distance from the middle thereof roughly equal to the radius of the parts spherical.
- Said curved intermediate pieces 13 also have roughly the shape of a semicircle whose radius is approximately equal to that of the circular shoulder 14 and whose center 0 'is located in the middle between the two H-shaped parts , 9 and 10, at a distance from the transverse plane of symmetry S2 approximately equal to the radius of the spherical parts.
- the housings 5 have a penetration opening for the spherical parts 7 whose smallest width, which corresponds to the interior distance between the intermediate parts 13, is twice the depth x of the narrowing formed by the cylindrical intermediate part 17
- FIGS. 3 to 8 applies mutatis mutandis to the embodiments of FIG. 2 which relates to penetrating elements 7 used to form the T or angular connections with receptor elements 1 (not shown) .
- the links can be simple, as in Figure 3, or be multiple. In the case of multiple links, these may for example consist of two or more single links joined to one another.
- the link elements 1 in FIG. 3 can be assembled in an open or closed chain or in a branched construction by alternately joining a penetrating element and a receiving element which are connected together.
- FIG. 9 which includes both a penetrating part 2 constituted by a spherical part 7 connected at 17 to a receiving element 1 comprising a single housing 5.
- Elements of this type can be linked by making a spherical part 7 of a first element penetrate into the housing 5 of a neighboring element (not shown). This variant of execution is however more difficult to execute by injection of resins.
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Description
- L'invention concerne un ensembled' éléments de jeu de construction pourvus d'organes d'accouplement servant à associer ces eléments entre eux.
- L'utilisation organes d'accouplement pour des éléments de construction, ces organes étant constitués d'une partie sphérique faisant saillie sur l'un des éléments et d'un logement pour cette partie sphérique pratiqué dans un autre des éléments, est déja connue en soi sous plusieurs formes de réalisation. Ainsi, dans le brevet US-A= 3.822.499, on a décrit des éléments de construction de deux types différents, à savoir des éléments "pénétrants" en forme d'haltère constitués de deux parties spheriques reliées entre elles par une partie intermédiaire cylindrique et des éléments récepteur de forme cubique en mousse de polyurethane, présentant des trous servant de logement pour les parties sphériques dans au moins une de leurs faces extérieures. Dans cette réalisation, les logements ont été conçus de telle sorte que les parties sphériques ne peuvent entrer dans ces logements que par encliquetag et qu'il, y soient ainsi mointenus
- Dans la realisation connue, les éléments récepteurs ont une telle forme que les éléments pénétrants, après assemblage, n'ont aucune liberté de mouvement. Si on a combiné deux pièces cubiques an moyen d'un seul élément pénétrant, cet élément pénétrant est complètement enveloppé par les pièces cubiques et aucun jeu entre ces pièces n'est possible, le but étant de construire une natte de sport ou un radeau flottant.
- Par contre, le but de la présente invention est de concevoir un ensemble d'éléments de construction dans lequel les possibilites d'assemblage sont plus grandes et avec lequel ont peut réaliser un nombre très important de combinaisons servant de jeu
- A cet effet, l'invention présente un ensemble d'éléments de jeu de construction ou d' assemblage, comportant an moins deux types d'éléments -d'une part, un typed élément pénétrant présentant au moins deux parties spheriques reunies par une partie intermédiaire cylindrique et plus étroite, -d'autre part, un typed élément récepteur présentant au moins un logement pour une partie sphérique d'un elément pénétrant, -ce logement étant concu de telle sorte qu'une partie sphérique d'un élément pénétrant puisse être serrée elastiquement par encliquetage dans ce logement. L'ensembled' éléments selon l'invention est caractérisé en ce que les éléments récepteurs ont la forme d'un chaînon simple ou multiple, présentant au moins deux logements pour les parties sphériques des éléments pénétrants à leurs extrémités opposées, ce chainon étant constitué de parties plates enforme de H arrangées parall*élément et en vis-à-vis par paires, chaque extrémitée d'une branche d'une partie en H étant reliés élastiquement extrémité correspondante de la branche énvis-d-del' autre partie en H de la même paire, d l'aidede pièces intermédiaires ayant la forme d' un demi-cercle, de telle manière que ces pièces intermédiaires et les branches contiguës qu'elles redient délinitent ensemble des logements pour les parties sphériques d'un élément pénétrant.
- Grâce à cette forme d'élément récepteur, les éléments différents sont bien adaptés les uns aux autres, et on peut réaliser un nombre très important de combinaisons servant de jeu.
- D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront de la description donnée ci-après de quelques formes d'exécution spécifiques des éléments de construction conformes à l'invention.
- Les figures 1 et 2 représentent deux formes d'exécution d'un élément pénétrant;
- Lés figures 3, 4 et 5 représentent respectivement en perspective un élément récepteur, un élément pénétrant modifié et leur assemblage, la figure 5 comportant un arrachement partiel.
- Les figures 6, 7 et 8 sont une représentation graphique des dimensions relatives des éléments suivant les figures 3, 4 et 5.
- La figure 9 est une variante d'exécution. Dans les diverses figures, les mêmes repères de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
- L'élément pénétrant 2 représenté à la figure 1 est munie de deux parties sphériques 7, qui sont solidaires entre elles au moyen d'une partie intermédiaire 17 cylindrique, de sorte qu'entre ces parties 7 on ait formé un rétrécissement annuloire. La distance "a" entre les centres de ces parties sphériques est à peu près égale au diamètre de celles-ci.
- La figure 2 représente un autre élément pénétrant particulier 2 qui consiste en trois parties spheriques 7 alignées qui sont séparés les unes des autres par des parties cylindriques intermédiaires plus étroites 17.
- Dans la forme d'exécution des figurés 3, 4 et 5 un élément récepteur 1 est formé par un chaînon qui comporte a ses deux extrémités opposées des logements 5 pour les parties sphériques 7 d'un élement pénétrant 2.
- Ce chaînon 1 consiste en deux parties en forme de H, 9 et 10, parallèles entre elles, et espacées l'une de l'autre d'une distance qui est un peu inférieure au diamètre d'une partie sphérique 7, de sorte que cette dernière puisse être bloquée entre les branches 11 et 12 de ces deux parties en forme de H, 9 et 10.
- A cet effet, les branches 11 et 12 de la partie en forme de H, 9, sont reliées élastiquement avec les branches correspondantes 11 et 12 de la partie en forme de H, 10 qui leur sont opposées pour former les logements 5 des parties sphériques 7.
- Dans la forme d'exécution suivant les figures 3 et 5, seules les extrémités libres des branches 11 et des branches 12 des deux parties en forme de H, 9 et 10, sont reliées deux-à-deux par des pièces intermédiaires cintrées 13 qui sont situées dans le plan des branches correspondantes.
- Pour faciliter la pénétration des éléments pénétrants 2, des encoches 6 peuvent être prévues dans les pièces cintrées 13, comme représenté aux figures 3 et 5.
- On notera également que les surfaces délimitées respectivement par les branches 11 et les piécescintrées 13 supérieures d'une part et par les branches 12 et les pièces cintrées 13 inférieures d'autre part peuvent être pleines et servir de support publicitaire ou autre.
- Avantageusement quelques unes au moins des parties sphériques 7 sont pourvues d'organes de verrouillage qui permettent de limiter le mouvement de rotation de la partie sphérique intéressée dans un logement 5 de l'élément récepteur.
- Dans la forme d'exécution suivantiés figures 4 et 5, un organe de verrouillage de ce type est formé par un épaulement circulaire 14 dont le centre est situé sur un axe perpendiculaire à celui sur lequel se trouvent les centres des deux parties sphériques 7 de l'élément pénétrant 2.
- La hauteur de l'épaulement 14 est, au plus, limitée par le plan tangent à la partie sphérique 7, au centre de cet épaulement; celui-ci peut donc eventuellement se trouver plus bas.
- En outre, l'elément pénétrant selon les figures 4 et 5 présente une cavité cylindrique 15 dont l'axe est situé sur l'axe qui relie les centres des deux parties sphériques, cette cavité débouchant par ses deux extrémités à la surface extérieure de ces parties sphériques 7.
- Dans certaines formes d'exécution, le centre de cet épaulement peut être situé sur le même axe que celui qui relie les centres des deux parties sphériques.
- Dans d'autres cas, on peut prévoir sur une méme partie sphérique 7 des épaulements diamétralement opposés l'un à l'autre.
- Dans d'autres cas encore, on peut prévoir seulement un épaulement sur l'une des parties sphériques.
- Les centres des divers épaulements peuvent aussi être situés sur un même plan axial de l'élément pénétrant ou bien les centres des épaulements de l'une des parties sphériques peuvent se trouver dans un plan perpendiculaire au plan qui contient les centres des épaulements de l'autre partie spherique.
- Dans la forme d'exécution suivant les figures 4 et 5, on a prévu sur chacune des parties sphériques deux épaulements dont les centres sont diamétralement opposés l'un à l'autre et sont situés dans un même plan axial.
- Le mouvement de rotation de l'élément penétrant 2 par rapport à l'élément récepteur 1 est limité en fonction de la position de l'organe de verrouillage, plus spécifiquement de l'épaulement 14, sur la partie sphérique.
- Ainsi par exemple, suivant la figure 5, l'élément pénétrant 2 ne peut subir une rotation que sur un seul axe parallèle aux entretoises 16 des parties en forme de H, 9 et 10. Si le centre de l'épaulement est situé sur l'axe qui relie les centres des parties sphériques, c'est-à-dire sur le même axe que la cavité 15, l'élément pénétrant 2 ne peut alors tourner qu'autour de l'axe de cette cavité cylindrique.
- Il est évident que ce qui vient d'être dit à propos des épaulements est applicable à toutes les formes d'exécution de l'élement penetrant, notamment aux exécutions montrées aux figures 2 et 4.
- Afin de réduire au minimum le jeu entre les divers éléments de construction reliés entre eux et d'obtenir ainsi un enchaînement précis de ces éléments, et ce avec un maximum de possibilités de combinaison, il est important que les dimensions relatives des eléments récepteurs et des éléments pénétrants répondent à des - conditions déterminées.
- Ces dimensions sont présentées graphiquement aux figures 6, 7 et 8.
- Ainsi, il est important que la distance extérieure a entre les parties en forme de H soit a peu près égale au diamètre des parties sphériques 7 et que la distance intérieure b entre celles-ci soit à peu près égale à celui de la partie intermédiaire plus étroite 17Située entre les deux parties sphériques 7 consécutives. De plus, la largeur des parties en forme de H est à peu près égale au diamètre des parties sphériques 7 et constitue deux logements 5 opposés l'un à l'autre pour recevoir les parties sphériques, l'exécution des parties en forme de H étant telle que les centres des parties sphériques se trouvent dans ces logements espacés l'un de l'autre d'une distance égale à leur diamètre.
- La distance intérieure b entre les branches d,une même partie en forme de H est ét également à peu près égale au diamètre d'une partie intermédiaire cylindrique
- L'espace 18 entre l'entretoise 16 et la base des branches qui se raccordent d'un côté à cette dernière a la forme d'un demi-cercle dont le rayon correspond approximativement à celui de l'épaulement circulaire 14. Le centre 0 de ce demi-cercle est situé dans le plan de symétrie longitudinal S1 des parties en forme de H, 9 et 10, perpendiculairement à l'entretoise 16 et à une distance du milieu de celle-ci à peu près égale au rayon des parties sphériques.
- Lesdites pièces intermédiaires cintrées 13 ont également à peu près la forme d'un demi-cercle dont le rayon est approximativement égal à celui de l'épaulement circulaire 14 et dont le centre 0' est situé au milieu entre les deux parties en forme de H, 9 et 10, à une distance du plan de symétrie transversal S2 à peu près égale au rayon des parties spheriques. Les centres 0 et 0' se trouvent donc dans un même plan, parall*élément au plan de symétrie S2.
- La profondeur du rétrécissement forme par la partie intermédiaire 17 entre les parties sphériques 7 de l'élément pénétrant 2 répond approximativement à l'equation suivante: x = R (1- 1 7i)
- dans laquelle x est la
- profondeur du rétrécissement et R est le rayon des parties sphériques 7. Cette formule est illustrée graphiquement par la figure 6.
- Sur la base de cette formule, on peut déterminer toutes les dimensions, aussi bien de l'élément récepteur 1 suivant la figure 3 que de l'élément pénétrant 2 suivant la figure 4. Ainsi les branches 11 et 12 des parties en forme de H ont une section transversale carrée dont le côté est égal à x ou (a-b)/2. Puis, le diamètre de la partie cylindrique intermédiaire 17 est - a frenprés égala b =2 (R-x) = all7 2
- Dans le cas de la figure 3, il est bien entend que si une surépaisseur est prévue pour fermer par exemple la surface supérieure délimitée par la partie cintrée 13 et les branches 11, les dimensions doivent tenir compte de cette surépaisseur.
- Les logements 5 presentent une ouverture de pénétration pour les parties sphériques 7 dont la plus petite largeur, qui correspond à la distance intérieure entre les pièces intermédiaires 13, est deux fois la profondeur x du rétrécissement formé par la partie intermédioire cylindrique 17
- Ce qui précède, en référence aux figures 3 à 8, s'applique mutatis mutandis aux formes d'exécution de la figure 2 qui concerne des éléments penétrants 7 servant à former les liaisons en T ou angulaires avec des éléments récepteurs 1 (non représentés).
- Il va de soi qu'il est possible de prévoir encore d'autres formes d'éléments pénétrants ou d'éléments récepteurs.
- Ainsi, par exemple, les chainons peuvent être simples, comme à la figure 3, ou être multiples. Dans le cas de chaînons multiples, ceux-ci peuvent par exemple consister en deux ou plusieurs chaînons simples joints l'un à l'autre.
- Les éléments chaînons 1 de la figure 3, peuvent être assemblés en une chaîne ouverte ou fermée ou en une construction ramifiée en réunissant alternativement un élément pénétrant et un élément recepteur qui sont reliés entre eux.
- Suivant la nature et la place relative dans les logements 5 des parties sphériques 7, on peut obtenir un ensemble completement rigide, un ensemble partiellement rigide ou un ensemble totalement souple et limiter les déplacements angulaires relatifs et la position relative de l'epaulement circulaire 14 par rapport au logement 5.
- Il convient de noter que de nombreuses variantes d'exécution del' invention relevant du principe rqvendiqué sont possible. C'est ainsi qu'on peut concevoir un élément tel que représenté à la figure 9 qui comporte à la fois une partie pénétrante 2 constituée par une partie sphérique 7 reliée en 17 à un élément récepteur 1 comportant un seul logement 5. Des éléments de ce type peuvent être enchaînes en faisant pénétrer une partie sphérique 7 d'un premier élément dans le logement 5 d'un élément voisin (non représenté). Cette variante d'exécution est cependant plus difficile à exécuter par injection de résines.
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