EP0517553A1 - Tuyère et jouet volant - Google Patents

Tuyère et jouet volant Download PDF

Info

Publication number
EP0517553A1
EP0517553A1 EP92401032A EP92401032A EP0517553A1 EP 0517553 A1 EP0517553 A1 EP 0517553A1 EP 92401032 A EP92401032 A EP 92401032A EP 92401032 A EP92401032 A EP 92401032A EP 0517553 A1 EP0517553 A1 EP 0517553A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
balloon
nozzle
type
fasteners
flying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP92401032A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0517553B1 (fr
Inventor
Jean-Paul Domen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DOMEN, JEAN-PAUL
Le Cren Roger
Original Assignee
Le Cren Roger
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Le Cren Roger filed Critical Le Cren Roger
Publication of EP0517553A1 publication Critical patent/EP0517553A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0517553B1 publication Critical patent/EP0517553B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H27/00Toy aircraft; Other flying toys
    • A63H27/06Jet-propelled flying toys, e.g. aeroplanes

Definitions

  • the invention relates to a flying toy, of the kind in which propulsion is ensured, thanks to the potential energy accumulated in the stretched elastic wall of an inflated balloon, of a balloon, for example.
  • This flying toy includes a usual balloon, a small foam-rubber figure and an assembly accessory.
  • the little figure is an astronaut with slightly bent legs, carrying a backpack.
  • the bag is crossed from top to bottom by a cylindrical conduit, occupied by the inflating appendage of the balloon.
  • the assembly accessory is a cannula inserted into the tip of the appendix which comes out of the bag. It allows both to keep everything in place and to constitute an inflation mouth for the balloon and an ejection nozzle for air, during the deflation of the balloon.
  • the flying toy flying thus produced can, announces the catalog, fly over up to five meters, the height reached not being specified.
  • which given the complex geometry of the object and the gap between its center of gravity and the thrust axis of the jet, is a relatively interesting result that children appreciate.
  • performance is far from satisfying an aeronautical engineer.
  • the object of the invention is, in general, to constitute a family of flying toys making best use of the potential energy, accumulated in the stretched elastic wall of an inflated balloon.
  • a first particular object of the invention is to produce, by means of a balloon with an elastic wall and a new nozzle, reduced to its essential characteristics, a flying toy with a reaction capable of rising to a relatively large height.
  • a second particular object of the invention is to produce, by means of an elastic wall balloon, a new nozzle, provided with first type fasteners, and a first type trajectory stabilizer. attached to these fasteners, a flying reaction toy, capable of rising to a relatively large height and following a determined trajectory, adjustable in advance.
  • a third particular object of the invention is to produce, by means of a balloon with an elastic wall, a new nozzle, provided with fasteners of a second type, and a trajectory stabilizer of a second type. , attached to one of these fasteners, a flying toy, also capable of rising to a relatively large height.
  • a fourth particular object of the invention is to produce, by means of a balloon with an elastic wall, a new nozzle, provided with fasteners of said first and second types, associated with suitable accessories, a flying reaction toy, can fly and hover over a relatively large distance.
  • a fifth particular object of the invention is to produce, using a balloon with an elastic wall, a new nozzle and an adequate propellant, a flying toy which can rise to an impressive height.
  • the center of gravity of the assembly is substantially located on the thrust axis of the nozzle.
  • the weight of the nozzle is sufficiently high for this center of gravity to be clearly located below the center of buoyancy applied to the balloon, the verticality of the thrust of the nozzle and the stability of the balloon are ensured.
  • the rocket balloon according to the invention rises vertically and can reach a few meters. But this height is inversely proportional to the weight of the assembly, which, in the present case, is of course not an optimal situation.
  • the flying toy comprises a trajectory stabilizer of a first type, constituted by relatively rigid light rods, feathered at one end and, on the other, firmly fixed to first type fasteners, regularly arranged around the nozzle, said fasteners being adapted to hold said rods, spaced in the same way relative to the thrust axis of the nozzle .
  • a new nozzle provided with three inclined lugs, by way of fasteners of the first type, of three drinking straws, equipped with a small square of Bristol board. as a tail, a second type flying toy can be made. Because of the regular distribution of the masses around the axis of symmetry of the balloon, on the one hand, and the lowering of the center of gravity of the whole, brought by the straws despite their lightness, on the other hand, the trajectory of this new toy can, after adjustment of the tail, be easily made vertical. In this case, with a good quality balloon, you can reach a height of a dozen meters. Which is remarkable.
  • the flying toy comprises a trajectory stabilizer of a second type, consisting of a single relatively long and rigid rod, preferably feathered at one end and, on the other, firmly fixed to one of the attachments of a second type, regularly arranged around the nozzle, each of said attachments being adapted to hold said rod substantially parallel to the thrust axis of the nozzle.
  • Such a toy comprises a usual balloon, a new nozzle, provided with fasteners of the second type constituted, for example, by three small elongated cylindrical housings, arranged parallel to the axis of thrust of the nozzle, and of the rod, usually used to hold such a balloon, feathered like an arrow.
  • the performance of such a toy is comparable to that of the flying toy of the first type described above, but the precise adjustment of the trajectory is more difficult.
  • the flying toy is a rocket plane comprising a balloon with a highly elastic wall, a new nozzle, provided with three fasteners of said first type and three fasteners of said second type, arranged one at a time.
  • a fuselage constituted by a relatively long and rigid tailed rod, fixed to a fastener of the second type and two wings respectively constituted by two longitudinal members integral with two skins, the longitudinal members being relatively rigid light rods and the skins, sheets of paper of elongated shape, said wings being fixed by their longitudinal members to the two fasteners of the first type, arranged on either side of the fuselage.
  • a flying toy of a fourth type is formed which can, with a good quality balloon suitably inflated, rise by ten meters and then hover over twenty others, before landing.
  • the flying toy comprises a balloon with a highly extensible elastic wall, a nozzle of one of the types described above and a propellant comprising a turbine secured to a propeller, the turbine being mounted rotating on a shaft fixed on a support adapted to be installed on the appendix of the balloon, turned over on the neck of the nozzle.
  • a flying toy of a fifth type which is particularly interesting, is produced.
  • a regular distribution of the masses around the axis of symmetry of the balloon is preserved and, on the other hand, the position of the center of gravity of the assembly is clearly located below under the buoyancy center.
  • the energy efficiency is several times higher than that of the preceding ones.
  • a first flying toy comprises first of all, a rubber balloon 10, of common type, provided with a flexible inflation appendage 12 terminated by an elastic bead 14.
  • a balloon 10 weighs three grams when empty. Inflated at best by a child, it contains about thirty liters of air with an overpressure of twenty hectopascals, the stored energy being sixty joules. Its diameter is then about forty centimeters and the surface of its stretched wall is about sixteen times greater than that which it possesses when empty.
  • a nozzle 16 With the balloon 10 and its appendage 12, there is associated a nozzle 16, with a relatively rigid thin wall, of injected plastic, weighing approximately one gram.
  • the nozzle 16 is a small frustoconical trash without bottom, consisting of a relatively wide circular flange 18, connected by three straps 22 (a, b, c) to a frustoconical neck 24, provided with an outlet edge tightened 26.
  • the nozzle 16 is forty millimeters high, the collar 18, thirty six in diameter, the shoulder straps 22, fifteen in length and the neck 24, fifteen in height and ten in outlet diameter.
  • the shoulder straps 22 (a, b, c) are respectively associated with three tubular connections 20 (a, b, c), ten millimeter long, arranged parallel to the thrust axis of the nozzle 16.
  • connections 20 are of a side connected to the flange 18 and open on the other in the direction of the neck 24.
  • the flange 18 has three hollow pins 30 (a, b, c), each measuring ten millimeters long and eight wide, arranged at 120 ° the from each other and forming an angle of about 70 ° with the axis of the nozzle 16.
  • These pins 30 have a U-shaped section, open on the side opposite the neck 24 (in order to simplify the mold which is used to manufacture the nozzles), and they have an enlarged central part 32 and, at the end, a claw 34.
  • the pins 30 are fasteners of the first type and the tubular fittings 20, fasteners of the second type.
  • each lug 30 (a, b, c) is engaged a light hollow rod 36 (a, b, c), a drinking straw of common type, for example. Due to the widening 32 and the claw 34 of the lugs 30, the hollow rods 36 are firmly held in place. Together, these three rods 36 (a, b, c) weigh about two grams and each measures twenty centimeters long and six millimeters in inside diameter.
  • Each of the rods 36 (a, b, c) is fixed a tail 38 (a, b, c). For this purpose, a square about four centimeters on a side and a central fixing tab eight millimeters wide and fifteen long, were first cut from cardboard. Each tail thus prepared weighs substantially a quarter of a gram. The fixing tab of each tail 38 being inserted into a hollow rod 36, each of these is then engaged on one of the lugs 30 of the flange 18 of the nozzle 16.
  • a second flying toy according to the invention is shown. It includes a balloon 10 equipped with a nozzle 16 according to FIG. 2.
  • a rod 40 In one of the second type fasteners constituted by one of the tubular connections 20, is engaged a rod 40, relatively long (50 cm, for example) and rigid, provided with a tail 38.
  • This rod 40 is, for example, that usually supplied with an inflated balloon, provided with a closure and fixing accessory, to allow the child to hold it the hand.
  • This tail 38 is identical to that of the toy in FIG. 1.
  • a rocket aircraft which comprises a usual balloon 10, a nozzle 16 identical to that described in Figure 2, a fuselage 42 and two wings 44 (a, b).
  • the fuselage 42 is a rod, relatively long and rigid (in practice the rod 40 of FIG. 3), provided at one end with a V-shaped tail 46 and embedded, on the other, in one of the three second type fasteners , constituted by the tubular connector 20c, so as to be held substantially parallel to the thrust axis of the nozzle 16.
  • the tail 46 is produced by means of a sheet of paper of approximately 5 x 10 cm, folded in half after having made two cutouts freeing a retaining strip 48.
  • the wings 44 each include a spar 50 and a skin 52.
  • the spars 50 are two drinking straws of the standard type and the skins 52, two sheets of paper elongated by 10 ⁇ About 30 cm, for example, cut from a standard sheet of A4 format.
  • the wings 44 (a, b) are, by means of their longitudinal members 50, embedded on the two fasteners of the first type, constituted by the pins 30 (a, b).
  • FIGS 5 show a propellant, intended to be associated with a balloon and a nozzle of the kind described above, to constitute a fifth flying toy according to the invention.
  • This propellant comprises a propeller 60, with three blades 62 (a, b, c), the central part of which is arranged in a turbine 64.
  • This turbine 64 comprises eight helical blades, such 66, integral with both a hub 68 and an outer wall 70.
  • This propellant is made of injected plastic. It measures approximately twelve centimeters in outside diameter and weighs approximately four grams.
  • the support 72 of the propellant according to the invention comprises a sleeve 74, with a slightly conical internal wall, provided at one end with a diametrical bar 76 supporting an axial shaft end 78 , directed outwards and terminated by a small bulge 80.
  • the geometry and the dimensions of the sleeve 74 are chosen so that it can be firmly engaged on the end of the appendage 12 turned over on the neck of the nozzle 16, the bar 76 being in abutment on the tight edge of the neck 24.
  • the diameter of the bulge 80 is chosen so that the shaft 78 can, by forcing a little, be engaged by hand in the central hole of the hub 68.
  • the length and the diameter of the shaft end 78 are chosen so that the turbine 64 can rotate freely on this shaft, the bulge 80 preventing the turbine 64 from escaping during a flight.
  • the child begins by installing the nozzle 16 on the appendix 12 of the balloon 10.
  • the balloon 10 being empty, by means, for example, of a drinking straws 36
  • the appendix 12 is pushed into the nozzle 16, until it comes out of the neck 24.
  • the collar 18 is engaged around the base of the balloon 10 so that a significant portion of the appendix 12 comes out of the neck 24 and can then be turned over on it, until the elastic bead 14 of the appendix 12 can be engaged on the lower edges of the windows delimited by the connecting straps 22 (a, b , c), thus ensuring effective retention of this bead 14 in its initial position.
  • the child cuts out from Bristol board the empennages 38 and their fixing tabs following the dotted lines provided for this purpose. Then, he engages each tongue in a straw 36, and pushes it on one of the pins 30 of the nozzle 16. To facilitate the conditions in which the child can hold his toy, he will insert the rod 40 referred to in FIG. 3, into one of the three tubular connections 20 (a, b, c).
  • the rod 40 referred to in FIG. 3
  • the child decides to fly his toy, he removes the rod in question, he removes the twist applied to the base of the ball, he keeps it blocked with a finger, he places it on the ground resting on the tripod formed by the three straws then he withdraws his finger.
  • the balloon equipped according to the invention, rises like a rocket.
  • the conditions under which this ascent takes place are determined by the characteristics specific to each of the constituent elements of the rocket balloon according to the invention. Taking into account the figures given above, a flying toy flying according to the invention, weighs in the air, at the time of its departure, a little less than six grams, the weight of the air (40 gr) stored in the balloon being substantially compensated by the buoyancy. Using all these figures, the theoretical initial speed of the air jet is 60 m / sec and, taking into account the moving masses, the vertical acceleration applied to the toy is 2 m / sec2. This initial speed and acceleration gradually decrease as the balloon 10 deflates and decreases its potential energy.
  • This acceleration begins by slowly lifting the toy then by making it take up rather quickly a cruising speed limited to approximately 3 m / sec, under the effect of the air resistance.
  • the decreasing thrust of the jet then exactly compensates for the weight of the balloon in the air and the decreasing aerodynamic drag it undergoes.
  • the ascending speed of the rocket balloon decreases until it is canceled a little after the end of the thrust of the jet. It then falls, generally by turning, the tailplane raised.
  • the maximum height at which a reaction flying toy according to the invention can be achieved, produced by means of a good quality balloon, is a dozen meters, the rise time being approximately five seconds. Which, despite the low energy efficiency inherent in low-speed rockets (around 1.5%), constitutes remarkable performance for a machine of such simplicity.
  • the pitch of such a jet engine it will be noted that, taking into account the masses of its elements and their spatial distribution, its center of gravity is placed a little below the outlet of the neck 26 of the nozzle 16 and that the total value of its inertia in pitching is very high (sum moments of inertia, with respect to the axes of pitch, of the elements of the toy, of the internal air mass of the balloon and of that external to it, displaced by its pitching). It follows from this state of things that, without even talking about the action of the tail, the pitch of a rocket balloon according to the invention is, by construction, low.
  • the adjustments consist in modifying the insertion of one or two straws on their fixing lugs and / or that of the tongues of the empennages in the straws. If one wishes for the rocket balloon, a trajectory as vertical as possible, the adjustments will consist in placing at best the center of gravity of the rocket balloon on the thrust axis of the nozzle. If one seeks to rotate the rocket balloon by a given number of turns during its ascent, the adjustments will consist in turning an adequate angle at least one straw around its fixing lug and therefore in modifying the angular position of the empennage.
  • the child inserts an arrow, constituted by the rod 40 provided with a tail 38, in one of the second type fasteners constituted by one of the tubular connections 20 of the nozzle 16.
  • the way of implementing a flying toy of the second type according to the invention is in all respects similar to that described above for the first toy.
  • the performances obtained are comparable but it becomes difficult with the simplified trajectory stabilizer used, to fix with precision the trajectory to be followed by the rocket and, moreover, the particular aesthetics of a rocket balloon mounted on a tripod is lost.
  • the child begins by building the wings of his rocket plane.
  • he uses two drinking straws as spars 50 and two sheets of paper suitably cut as skins 52.
  • a sheet of standard A4 paper is cut in two equal parts in the direction of the length then a triangle is removed at one of the ends of the half-leaves thus obtained.
  • the long side of the leaves thus prepared is glued over a width substantially equal to the circumference of the drinking straws, retained to constitute the side members of the wings.
  • this straw is rolled up in the area thus glued, taking care to let out, on the side of the triangle removed, a piece of spar sufficient to be able to fit each wing in one of the first type fasteners, constituted by the three pins 30
  • the child sets up the fuselage 42 of his rocket plane. To do this, it uses a relatively long and rigid rod before tail that it inserts into the fastener of the second type, constituted by the tubular connector 20, arranged in the plane of symmetry of the two wings 44 (a, b).
  • Such a rocket plane is stable in roll, because the wings have a positive dihedral created by the regular distribution of the three pins 30 around the thrust axis of the nozzle 16. It is also stable in yaw, due the positive deflection of the wings, created by the inclination of the lugs 30.
  • pitch stability a simple adjustment of the incidence of the wings makes it possible to quickly obtain it. This adjustment will consist in turning the hollow spar 50 of each wing 44 around its fixing lug 30.
  • the child climbs onto appendix 12, turned over on the neck 24 of the nozzle 16 of the balloon 10, previously inflated and closed as indicated above, the support 72 of the propeller 60, then it engages the hole in the hub 68 of the turbine 64 on the shaft end 78 of this support.
  • the balloon 10 can be opened at any time, the propeller 60 turned towards the ground.
  • the duration of this force will be increased in the inverse ratio of the flow rates of the two air jets produced.
  • a good quality balloon, propelled by a propeller 60 can climb up to 60 meters high, with a cruising speed again capped at around 3 m / sec.
  • the duration of this flight will be more than twenty seconds and the energy efficiency of the operation will be around 10%.
  • the child may mount feathered straws on the pins 30 of the nozzle 16. With such tailings, the rotation of the balloon around its axis of symmetry will be greatly reduced but the height of the ascent will be somewhat decreased, due to the increase in weight.
  • flying reaction or propulsion toys stems directly from their performance and their cost price. These are all educational toys that are perfectly affordable and particularly attractive for young people who, in clubs or individually, are interested in aeronautics and space adventure.
  • the flying reaction toys according to the invention will constitute advertising gifts for many companies. This is especially true for fast food companies, as they distribute drinking straws and often offer their young customers branded balloons.
  • the flying toys according to the invention will be marketed in the form of construction kits. And, in some cases, the kit may even include a confectionery.
  • the turbine 64 arranged in the central part of the propeller 60, it will be noted that its blades 66 may be straight and that, in the support 72 of this propeller, the diametrical bar 76 for supporting the shaft 78 , will then be replaced, either by helical vanes arranged in the sleeve 74 or by a bottom, provided with injection nozzles suitably dimensioned and oriented, added to this sleeve.
  • Another variant will consist in replacing the three windows drilled in the wall in the thin wall of the nozzle, by three cutouts in an arc of a circle or by a single circular bead.
  • the elastic bead 14 of the balloon appendage can find support there.
  • the solution described (large windows) will however be preferred, because it reduces the weight and the cost of the nozzle.
  • nozzle 16 no longer by means of injected thin plastic or, if necessary, thermoformed, but by means of molded expanded plastic, relatively thick but nevertheless light, of polystyrene-foam for example.
  • the wide inlet edge and the narrow outlet neck which the nozzle must have will only concern its internal surface, its external surface possibly being arbitrary, provided, however, (1) that the center of gravity of the object is substantially located on the axis of symmetry of its internal wall, (2) that the external wall of the outlet neck is thinned and provided with a notch or a bead, to allow the turning and fixing of the appendix of the balloon and (3) that instead of inclined lugs and connecting tubes of a thin plastic nozzle, are arranged small cavities, adapted to serve as fasteners of the first and second types, to the rods which form part of a trajectory stabilizer, a fuselage or the wings of the flying toys according to the invention.
  • the number of fasteners of each of the two types it can of course be

Landscapes

  • Toys (AREA)

Abstract

Jouet volant comprenant un ballon de baudruche (10) usuel et une tuyère (16), pourvue d'un bord d'entrée large (18) et d'un col de sortie étroit (26), montée fixe sur l'appendice de gonflage du ballon. La tuyère est munie d'ergots (30), adaptés à recevoir des pailles à boire (36) empennées, en vue de constituer un stabilisateur de trajectoire.
Ce jouet volant est un ballon-fusée. Il constitue un jouet éducatif et un article publicitaire particulièrement intéressant pour les entreprises de restauration rapide.

Description

  • L'invention concerne un jouet volant, du genre dans lequel la propulsion est assurée, grâce à l'énergie potentielle accumulée dans la paroi élastique tendue d'un ballon gonflé, d'une baudruche, par exemple.
  • On connaît un jouet volant de ce genre, décrit à la page 7 du catalogue "Cadeaux d'affaires" d'avril 1991, de la société française FIX SHOP de Strasbourg. Ce jouet volant, appelé "Jet-Astronaute", comprend un ballon de baudruche usuel, un petit personnage en caoutchouc-mousse et un accessoire d'assemblage. Le petit personnage est un astronaute aux jambes légèrement fléchies, portant sac-à-dos. Le sac est traversé de haut en bas par un conduit cylindrique, occupé par l'appendice de gonflage du ballon. L'accessoire d'assemblage est une canule introduite dans le bout d'appendice qui sort du sac. Elle permet à la fois de maintenir le tout en place et de constituer une embouchure de gonflage pour le ballon et une tuyère d'éjection pour l'air, pendant le dégonflage du ballon.
  • Avec un ballon de bonne qualité bien gonflé, le jouet volant à réaction ainsi réalisé peut, annonce le catalogue, survoler jusqu'à cinq mètres, la hauteur atteinte n'étant pas précisée. Ce qui, compte-tenu de la géométrie complexe de l'objet et de l'écart entre son centre de gravité et l'axe de poussée du jet, est un résultat relativement intéressant que les enfants apprécient. Une telle performance est toutefois loin de satisfaire un ingénieur en aéronautique.
  • L'objet de l'invention est, d'une manière générale, de constituer une famille de jouets volants utilisant au mieux l'énergie potentielle, accumulée dans la paroi élastique tendue d'un ballon gonflé.
  • Un premier objet particulier de l'invention est de réaliser, au moyen d'un ballon à paroi élastique et d'une tuyère nouvelle, réduite à ses caractéristiques essentielles, un jouet volant à réaction susceptible de s'élever à une hauteur relativement grande.
  • Un deuxième objet particulier de l'invention est de réaliser, au moyen d'un ballon à paroi élastique, d'une tuyère nouvelle, pourvue d'attaches d'un premier type, et d'un stabilisateur de trajectoire d'un premier type fixé à ces attaches, un jouet volant à réaction, susceptible de s'élever à une hauteur relativement grande et de suivre une trajectoire déterminée, règlable à l'avance.
  • Un troisième objet particulier de l'invention est de réaliser, au moyen d'un ballon à paroi élastique, d'une tuyère nouvelle, pourvue d'attaches d'un second type, et d'un stabilisateur de trajectoire d'un second type, fixé à l'une de ces attaches, un jouet volant à réaction, également susceptible de s'élever à une hauteur relativement grande.
  • Un quatrième objet particulier de l'invention est de réaliser, au moyen d'un ballon à paroi élastique, d'une tuyère nouvelle, pourvue d'attaches desdits premier et second types, associés à des accessoires adéquats, un jouet volant à réaction, pouvant voler et planer sur une distance relativement importante.
  • Un cinquième objet particulier de l'invention est de réaliser, au moyen d'un ballon à paroi élastique, d'une tuyère nouvelle et d'un propulseur adéquat, un jouet volant pouvant s'élever à une hauteur impressionnante.
  • Selon l'invention, un jouet volant du type comprenant, d'une part, un ballon, possédant une paroi élastique fortement extensible et une base pourvue d'un appendice de gonflage et, d'autre part, une tuyère d'éjection de l'air du ballon, est caractérisé en ce que:
    • la tuyère possède un bord d'entrée large et un col de sortie étroit;
    • la tuyère est adaptée à être engagée autour de l'appendice, le bord d'entrée en appui sur la base du ballon et le bout de l'appendice retourné sur le col;
    • la tuyère, ainsi installée sur l'appendice, fait corps avec le ballon lorsqu'il est gonflé et elle lui sert d'obturateur, lorsqu'une torsion suffisante a été appliquée à la base du ballon.
  • Grâce à cette disposition, le centre de gravité de l'ensemble est sensiblement situé sur l'axe de poussée de la tuyère. De plus, si le poids de la tuyère est suffisamment élevé pour que ce centre de gravité soit nettement situé en dessous du centre de poussée d'Archimède appliquée au ballon, la verticalité de la poussée de la tuyère et la stabilité du ballon sont assurées. Dans ce cas, le ballon-fusée selon l'invention s'élève à la verticale et peut atteindre quelques mètres. Mais cette hauteur est inversement proportionnelle au poids de l'ensemble, ce qui, dans le cas présent, n'est bien entendu pas une situation optimale.
  • Selon une première caractéristique complémentaire de l'invention, le jouet volant comporte un stabilisateur de trajectoire d'un premier type, constitué par des tiges légères relativement rigides, empennées à une extrémité et, de l'autre, fermement fixées à des attaches d'un premier type, régulièrement disposées autour de la tuyère, lesdites attaches étant adaptées à tenir lesdites tiges, écartées de la même façon par rapport à l'axe de poussée de la tuyère.
  • Grâce à ces dispositions, au moyen d'un ballon de baudruche usuel, d'une tuyère nouvelle, pourvue de trois ergots inclinés, en guise d'attaches du premier type, de trois pailles à boire, équipées d'un petit carré de bristol en guise d'empennage, un jouet volant à réaction d'un deuxième type peut être constitué. Du fait de la répartition régulière des masses autour de l'axe de symétrie du ballon, d'une part, et de l'abaissement du centre de gravité de l'ensemble, apporté par les pailles malgré leur légèreté, d'autre part, la trajectoire de ce nouveau jouet peut, après réglage des empennages, être aisément rendue verticale. Dans ce cas, on peut, avec un ballon de baudruche de bonne qualité, atteindre une hauteur d'une douzaine de mètres. Ce qui est remarquable.
  • Selon une deuxième caractéristique complémentaire de l'invention, le jouet volant comporte un stabilisateur de trajectoire d'un second type, constitué par une seule tige relativement longue et rigide, de préférence empennée à une extrémité et, de l'autre, fermement fixée à l'une des attaches d'un second type, régulièrement disposées autour de la tuyère, chacune desdites attaches étant adaptée à tenir ladite tige sensiblement parallèle à l'axe de poussée de la tuyère.
  • Grâce à ces dispositions, il est aisé de constituer un jouet volant de troisième type selon l'invention. Un tel jouet comprend un ballon de baudruche usuel, une tuyère nouvelle, pourvue d'attaches du deuxième type constituées, par exemple, par trois petits logements cylindriques allongés, disposés parallèlement à l'axe de poussée de la tuyère, et de la tige, habituellement utilisée pour tenir à la main un tel ballon, empennée comme une flèche. Les performances d'un tel jouet sont comparables à celles du jouet volant du premier type décrit plus haut mais le règlage précis de la trajectoire est plus difficile.
  • Selon une troisième caractéristique complémentaire de l'invention, le jouet volant est un avion-fusée comprenant un ballon à paroi fortement élastique, une tuyère nouvelle, pourvue de trois attaches dudit premier type et de trois attaches dudit second type, disposées les unes au-dessus des autres, un fuselage, constitué par une tige empennée, relativement longue et rigide, fixée à une attache du second type et deux ailes respectivement constituées par deux longerons solidaires de deux peaux, les longerons étant des tiges légères relativement rigides et les peaux, des feuilles de papier de forme allongée, lesdites ailes étant fixées par leurs longerons aux deux attaches du premier type, disposées de part et d'autre du fuselage.
  • Grâce à ces dispositions, un jouet volant d'un quatrième type est constitué qui peut, avec un ballon de bonne qualité convenablement gonflé, s'élever d'une dizaine de mètres puis planer sur une vingtaine d'autres, avant de se poser.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le jouet volant comporte un ballon à paroi élastique fortement extensible, une tuyère d'un des types décrits plus haut et un propulseur comprenant une turbine solidaire d'une hélice, la turbine étant montée tournante sur un arbre fixé sur un support adapté à être installé sur l'appendice du ballon, retourné sur le col de la tuyère.
  • Grâce à ces dispositions, on réalise un jouet volant d'un cinquième type, particulièrement intéressant. Tout d'abord, avec un tel propulseur monté sur la tuyère, d'une part, une répartition régulière des masses autour de l'axe de symétrie du ballon est conservée et, d'autre part,-la position du centre de gravité de l'ensemble est nettement située en dessous sous du centre de poussée d'Archimède. A ce résultat, commun aux trois premières formes de réalisation de l'invention, s'ajoute un autre propre à cette dernière: le rendement énergétique est plusieurs fois supérieur à celui des précédentes. Comme cela sera expliqué en détail ci-après, sans règlages particuliers, le ballon propulsé par une telle hélice suit une trajectoire sensiblement verticale et relativement stable et il peut s'élever beaucoup plus haut que dans les cas précédents, jusqu'à soixante mètres, avec un ballon de baudruche de bonne qualité.
  • Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront d'une manière plus précise à la suite de la description ci-après de différentes formes de réalisation de l'invention, présentées à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
    • la figure 1 représente un premier jouet volant selon l'invention;
    • la figure 2 représente en perspective une tuyère selonl'invention;
    • la figure 3 représente un deuxième jouet volant selon l'invention;
    • la figure 4 représente un troisième jouet volant selon l'invention;
    • les figures 5 (a,b) représentent respectivement une vue de dessus et une coupe du propulseur d'un quatrième jouet volant selon l'invention;
    • les figures 6 (a,b) représentent respectivement une vue de profil et une coupe du support du propulseur selon l'invention.
  • Selon la figure 1, un premier jouet volant selon l'invention, comprend tout d'abord, un ballon de baudruche en caoutchouc 10, de type courant, pourvu d'un appendice souple de gonflage 12 terminé par un bourrelet élastique 14. Un tel ballon 10 pèse trois grammes à vide. Gonflé au mieux par un enfant, il contient environ trente litres d'air avec une surpression de vingt hectopascals, l'énergie stockée étant de soixante joules. Son diamètre est alors de quarante centimètres environ et la surface de sa paroi tendue est à peu près seize fois supérieure à celle qu'elle possède à vide. Au ballon 10 et à son appendice 12, est associée une tuyère 16, à paroi mince relativement rigide, en plastique injecté, pesant environ un gramme.
  • Selon la figure 2, la tuyère 16 est une petite corbeille tronconique sans fond, constitué par une collerette circulaire relativement large 18, raccordée par trois bretelles 22 (a,b,c) à un goulot tronconique 24, pourvu d'un bord de sortie resserré 26. A titre d'exemple, la tuyère 16 a quarante millimètres de haut, la collerette 18, trente six de diamètre, les bretelles 22, quinze de long et le goulot 24, quinze de haut et dix de diamètre en sortie. Aux bretelles 22 (a,b,c) sont respectivement associés trois raccords tubulaires 20 (a,b,c), longs de dix millimètres, disposés parallèlement à l'axe de poussée de la tuyère 16. Ces raccords 20 sont d'un côté reliés à la collerette 18 et ouverts de l'autre en direction du goulot 24. La collerette 18 comporte trois ergots creux 30 (a,b,c), mesurant chacun dix millimètres de long et huit de large, disposés à 120° les uns des autres et formant un angle de 70° environ avec l'axe de la tuyère 16. Ces ergots 30 ont une section en U, ouvert du côté opposé au goulot 24 (afin de simplifier le moule qui sert à fabriquer les tuyères), et ils présentent une partie centrale élargie 32 et, en bout, une griffe 34. En accord avec les définitions données plus haut, les ergots 30 sont des attaches du premier type et les raccords tubulaires 20, des attaches du second type.
  • Selon la figure 1, sur chaque ergot 30 (a,b,c), est engagée une tige creuse légère 36 (a,b,c), une paille à boire de type courant, par exemple. Du fait de l'élargissement 32 et de la griffe 34 des ergots 30, les tiges creuses 36 sont fermement maintenues en place. Ensemble, ces trois tiges 36 (a,b,c) pèsent environ deux grammes et chacune mesure vingt centimètres de long et six millimètres de diamètre intérieur. A chacune des tiges 36 (a,b,c) est fixé un empennage 38 (a,b,c). A cet effet, un carré d'environ quatre centimètres de côté et une languette centrale de fixation de huit millimètres de large et de quinze de long, ont, tout d'abord, été découpés dans du bristol. Chaque empennage ainsi préparé pèse sensiblement un quart de gramme. La languette de fixation de chaque empennage 38 étant insérée dans une tige creuse 36, chacune de celles-ci est ensuite engagée sur un des ergots 30 de la collerette 18 de la tuyère 16.
  • Selon la figure 3, un deuxième jouet volant selon l'invention, est représenté. Il comprend un ballon de baudruche 10 équipé d'une tuyère 16 selon la figure 2. Dans une des attaches de second type constituée par l'un des raccords tubulaires 20, est engagée une tige 40, relativement longue (50 cm, par exemple) et rigide, pourvue d'un empennage 38. Cette tige 40 est, par exemple, celle habituellement fournie avec un ballon de baudruche gonflé, muni d'un accessoire d'obturation et de fixation, pour permettre à l'enfant de le tenir à la main. Cet empennage 38 est identique à celui du jouet de la figure 1.
  • Selon la figure 4, un avion-fusée selon l'invention est représenté, qui comprend un ballon de baudruche usuel 10, une tuyère 16 identique à celle décrite à la figure 2, un fuselage 42 et deux ailes 44 (a,b). Le fuselage 42 est une tige, relativement longue et rigide (en pratique la tige 40 de la figure 3), pourvue à une extrémité d'un empennage en V 46 et encastrée, de l'autre, dans une des trois attaches de second type, constituée par le raccord tubulaire 20c, de manière à être sensiblement tenue parallèle à l'axe de poussée de la tuyère 16. L'empennage 46 est réalisé au moyen d'une feuille de papier de 5 x 10 cm environ, pliée en deux après y avoir pratiqué deux découpes dégageant une bande de maintien 48. Les ailes 44 comprennent chacune un longeron 50 et une peau 52. Les longerons 50 sont deux pailles à boire de type courant et les peaux 52, deux feuilles de papier allongées de 10 x 30 cm environ, par exemple, découpées dans une feuille standard de format A4. Les ailes 44 (a,b) sont, par l'intermédiaire de leurs longerons 50, encastrées sur les deux attaches de premier type, constituées par les ergots 30 (a,b).
  • Les figures 5 (a,b) représentent un propulseur, destiné à être associé à un ballon et à une tuyère du genre décrit plus haut, pour constituer un cinquième jouet volant selon l'invention. Ce propulseur comprend une hélice 60, à trois pales 62 (a,b,c), dont la partie centrale est aménagée en turbine 64. Cette turbine 64 comporte huit aubes hélicoïdales, telles 66, solidaires à la fois d'un moyeu 68 et d'une paroi externe 70. Ce propulseur est réalisé en plastique injecté. Il mesure environ douze centimètres de diamètre extérieur et pèse à peu près quatre grammes.
  • Selon les figures 6 (a,b), le support 72 du propulseur selon l'invention, comprend un manchon 74, à paroi interne légèrement conique, pourvu à une extrémité, d'une barrette diamétrale 76 soutenant un bout d'arbre axial 78, dirigé vers l'extérieur et terminé par un petit renflement 80. La géométrie et les dimensions du manchon 74 sont choisies pour qu'il puisse être fermement engagé sur le bout de l'appendice 12 retourné sur le goulot de la tuyère 16, la barrette 76 étant en appui sur le bord resserré du goulot 24. Le diamètre du renflement 80 est choisi pour que l'arbre 78 puisse, en forçant un peu, être engagé à la main dans le trou central du moyeu 68. La longueur et le diamètre du bout d'arbre 78 sont choisis pour que la turbine 64 puisse tourner librement sur cet arbre, le renflement 80 interdisant à la turbine 64 de s'échapper au cours d'un vol.
  • Pour assembler les éléments des différents jouets volants décrits ci-dessus, l'enfant commence par installer la tuyère 16 sur l'appendice 12 du ballon 10. A cet effet, la ballon 10 étant vide, au moyen, par exemple, d'une des pailles à boire 36, l'appendice 12 est enfoncé dans la tuyère 16, jusqu'à ce qu'il sorte du goulot 24. Puis la collerette 18 est engagée autour de la base du ballon 10 de façon qu'une partie importante de l'appendice 12 ressorte du goulot 24 et puisse ensuite être retournée sur lui, jusqu'à ce que le bourrelet élastique 14 de l'appendice 12 puisse être engagé sur les bords inférieurs des fenêtres délimitées par les bretelles de raccordement 22 (a,b,c), assurant ainsi un maintien efficace de ce bourrelet 14 dans sa position initiale. Ensuite, il gonfle son ballon avec la bouche puis, d'une main, il saisit la tuyère et bouche d'un doigt le ballon, cependant que, avec l'autre main, il lui fait faire un tour sur lui-même, de façon à tordre la base du ballon et ainsi obturer l'appendice de gonflage. A ce moment, la tuyère fait corps avec le ballon gonflé et lui sert d'obturateur. L'enfant peut alors attendre aussi longtemps qu'il le faudra pour faire compléter son jouet.
  • Pour compléter le jouet du premier type selon la figure 1, l'enfant découpe dans du bristol, les empennages 38 et leurs languettes de fixation en suivant les pointillés prévus à cet effet. Puis, il engage chaque languette dans une paille 36, et enfonce celle-ci sur un des ergots 30 de la tuyère 16. Pour faciliter les conditions dans lesquelles l'enfant peut tenir son jouet, il insèrera la tige 40 visée à la figure 3, dans l'un des trois raccords tubulaires 20 (a,b,c). Lorsque l'enfant décide de faire voler son jouet, il enlève la tige en question, il supprime la torsion appliquée à la base du ballon, il le maintient bouché avec un doigt, il le pose sur le sol en appui sur le trépied formé par les trois pailles puis il retire son doigt. Aussitôt, le ballon, équipé selon l'invention, s'élève comme une fusée.
  • Les conditions dans lesquelles s'effectue cette ascension, sont déterminées par les caractéristiques propres à chacun des éléments constitutifs du ballon-fusée selon l'invention. Compte-tenu des chiffres donnés plus haut, un jouet volant à réaction selon l'invention, pèse dans l'air, au moment de son départ, un peu moins de six grammes, le poids de l'air (40 gr) emmagasiné dans le ballon étant sensiblement compensé par la poussée d'Archimède. Si l'on reprend tous ces chiffres, la vitesse initiale théorique du jet d'air est de 60 m/sec et, compte-tenu des masses en mouvement, l'accélération verticale appliquée au jouet est de 2 m/sec². Cette vitesse et cette accélération initiales diminuent progressivement au fur et à mesure que le ballon 10 se dégonfle et que décrolt son énergie potentielle. Cette accélération commence par soulever lentement le jouet puis par lui faire prendre assez rapidement une vitesse de croisière limitée à 3 m/sec environ, sous l'effet de la résistance de l'air. La poussée décroissante du jet compense alors exactement le poids du ballon dans l'air et la traînée aérodynamique décroissante qu'il subit. Ensuite, la vitesse ascensionnelle du ballon-fusée diminue jusqu'à s'annuler un peu après la fin de la poussée du jet. Il retombe alors, généralement en tournant, empennages levés. La hauteur maximale à laquelle peut parvenir un jouet volant à réaction selon l'invention, réalisé au moyen d'un ballon de baudruche de bonne qualité, est d'une douzaine de mètres, le temps de montée étant de cinq secondes environ. Ce qui, en dépit du faible rendement énergétique inhérent aux fusées à faible vitesse (environ 1,5%), constitue une performance remarquable pour un engin d'une telle simplicité.
  • Quant aux mouvements d'un tel ballon-fusée autour de son centre de gravité et à ses écarts par rapport à la trajectoire recherchée, l'expérience montre, d'une part, qu'une excellente stabilisation en tangage est automatiquement obtenue et, d'autre part, que des règlages optimisés de l'empennage peuvent être aisément réalisés afin de lui faire suivre une trajectoire donnée, verticale notamment.
  • Pour ce qui concerne le tangage d'un tel engin à réaction, on notera que, compte-tenu des masses de ses éléments et de leur répartition spatiale, son centre de gravité est placé un peu en dessous du débouché du goulot 26 de la tuyère 16 et que la valeur totale de son inertie en tangage est très élevée (somme des moments d'inertie, par rapport aux axes de tangage, des éléments du jouet, de la masse d'air interne au ballon et de celle externe à lui, déplacée par son tangage). Il résulte de cet état de choses que, sans même parler de l'action des empennages, le tangage d'un ballon-fusée selon l'invention est, par construction, faible.
  • Pour ce qui concerne la stabilisation d'une trajectoire particulière assignée à un tel ballon-fusée, les règlages consistent à modifier l'enfoncement d'une ou deux pailles sur leurs ergots de fixation et/ou celui des languettes des empennages dans les pailles. Si l'on souhaite pour le ballon-fusée, une trajectoire aussi verticale que possible, les réglages consisteront à placer au mieux le centre de gravité du ballon-fusée sur l'axe de poussée de la tuyère. Si l'on cherche à faire tourner le ballon-fusée d'un nombre de tours donné pendant son ascension, les réglages consisteront à tourner d'un angle adéquat au moins une paille autour de son ergot de fixation et donc à modifier la position angulaire de l'empennage.
  • Pour compléter le jouet volant du deuxième type selon l'invention représenté à la figure 3, l'enfant insère une flèche, constituée par la tige 40 pourvue d'un empennage 38, dans une des attaches de second type constituées par un des raccords tubulaires 20 de la tuyère 16. La façon de mettre en oeuvre un jouet volant du deuxième type selon l'invention est en tout point semblable à celle décrite plus haut pour le premier jouet. Les performances obtenues sont comparables mais il devient difficile avec le stabilisateur de trajectoire simplifié utilisé, de fixer avec précision la trajectoire à suivre par la fusée et, en outre, l'esthétique particulière d'un ballon-fusée monté sur trépied est perdue.
  • Pour compléter le jouet volant de troisième type selon l'invention, représenté à la figure 4, l'enfant commence par construire les ailes de son avion-fusée. A cet effet, il utilise deux pailles à boire en guise de longerons 50 et deux feuilles de papier convenablement découpées en guise de peaux 52. Pour ce faire, une feuille de papier courant de format A4 est coupée en deux parties égales dans le sens de la longueur puis un triangle est enlevé à l'une des extrémités des demi-feuilles ainsi obtenues. Ensuite, le grand côté des feuilles ainsi préparées, est encollé sur une largeur sensiblement égale à la circonférence des pailles à boire, retenues pour constituer les longeron des ailes. Puis cette paille est enroulée dans la zone ainsi encollée, en prenant soin de laisser sortir, du côté du triangle enlevé, un bout de longeron suffisant pour pouvoir encastrer chaque aile dans l'une des attaches de premier type, constituées par les trois ergots 30. Cette opération étant terminée, l'enfant met en place le fuselage 42 de son avion-fusée. Pour ce faire, il utilise une tige relativement longue et rigide préalablement empennée qu'il insère dans l'attache du second type, constituée par le raccord tubulaire 20, disposé dans le plan de symétrie des deux ailes 44 (a,b).
  • Un tel avion-fusée est stable en roulis, du fait que les ailes présentent un dièdre positif créé par la répartition régulière des trois ergots 30 autour de l'axe de poussée de la tuyère 16. Il est en outre stable en lacet, du fait de la flèche positive des ailes, créée par l'inclinaison des ergots 30. Pour ce qui est de la stabilité en tangage, un réglage simple de l'incidence des ailes permet de rapidement l'obtenir. Ce réglage consistera à tourner le longeron creux 50 de chaque aile 44 autour de son ergot de fixation 30. Avec un ballon de baudruche de bonne qualité convenablement gonflé, un tel avion-fusée, lâché avec une assiette longitudinale de 45°, s'élève rapidement jusqu'à une dizaine de mètres puis il plane sur une vingtaine d'autres, avant de se poser. Ce qui est particulièrement remarquable avec des moyens aussi simples et aussi bon marché.
  • Pour réaliser un jouet volant du quatrième type selon l'invention, l'enfant monte sur l'appendice 12, retourné sur le goulot 24 de la tuyère 16 du ballon 10, préalablement gonflé et fermé comme indiqué plus haut, le support 72 de l'hélice 60, puis il engage le trou du moyeu 68 de la turbine 64 sur le bout d'arbre 78 de ce support. Dès que cette opération est terminée, le ballon 10 peut être ouvert à tout moment, l'hélice 60 tournée vers le sol.
  • L'air qui s'échappe du goulot 24 de la tuyère 16, le fait maintenant à un débit beaucoup plus faible que dans le cas des jouets volants à réaction précédemment décrits. Cela s'explique par la réduction de la section de sortie du jet d'air et par le travail mécanique qu'il doit produire en passant dans la turbine 64 solidaire de l'hélice 60. De la sorte, une importante énergie est récupérée qui, dans le premier cas, était perdue dans l'atmosphère. Dès que l'hélice 60 tourne, sous l'action du jet d'air traversant les aubes hélicoïdales de la turbine 64, une force ascensionnelle est appliquée au ballon 10. Les caractéristiques aérodynamiques de la turbine 64 et de l'hélice 60 seront déterminées pour donner à cette force, une amplitude convenable, par exemple voisine de celle de la poussée produite par le ballon-fusée de la figure 1. De toutes façons, la durée de cette force sera augmentée dans le rapport inverse des débits des deux jets d'air produits. Un ballon de baudruche de bonne qualité, ainsi propulsé par une hélice 60, pourra monter jusqu'à 60 mètres de haut, avec une vitesse de croisière à nouveau plafonnée à environ 3 m/sec. La durée de ce vol sera de plus de vingt secondes et le rendement énergétique de l'opération de l'ordre de 10%. Du fait que la position du centre de gravité de l'ensemble ainsi constitué est, à la fois, relativement basse et sensiblement située sur l'axe de symétrie du ballon, la stabilité de la trajectoire suivie par ce second jouet volant selon l'invention, est relativement grande. Pour l'améliorer, l'enfant pourrer monter des pailles empennées sur les ergots 30 de la tuyère 16. Avec de tels empennages, la rotation du ballon autour de son axe de symétrie sera fortement réduite mais la hauteur de l'ascension sera quelque peu diminuée, du fait de l'augmentation de poids.
  • L'intérêt des jouets volants à réaction ou à propulsion selon l'invention, découle directement de leurs performances et de leur prix de revient. Ce sont tous des jouets éducatifs parfaitement abordables et particulièrement attractifs pour les jeunes qui, en clubs ou individuellement, s'intéressent à l'aéronautique et à l'aventure de l'espace. En outre, les jouets volants à réaction selon l'invention constitueront des cadeaux publicitaires pour de nombreuses entreprises. Cela est notamment vrai pour les entreprises de restauration rapide, car elles distribuent des pailles à boire et offrent souvent à leurs jeunes clients des ballons de baudruche portant leur marque. D'une manière générale, les jouets volants selon l'invention seront commercialisés sous forme de kits de construction. Et, dans certains cas, le kit pourra même comprendre une confiserie.
  • L'invention n'est, bien entendu, pas limitée aux formes particulières de réalisation qui viennent d'être décrites à titre d'exemples non-limitatifs.
  • Il est en effet possible d'utiliser comme ballon-moteur, non plus un simple ballon de baudruche, mais un ballon beaucoup plus gros, par exemple du type utilisé en météorologie. Dans ce cas toutefois, un compresseur de gonflage sera nécessaire et les pailles du stabilisateur de trajectoire seront remplacées par des tiges creuses plus résistantes. Pour les empennages et les peaux de l'avion-fusée, on utilisera des feuilles de bristol ou de plastique relativement rigide. Quant aux organes spécifiques selon l'invention (tuyère et propulseur) qui seront associés à un ballon météologique, leurs dimensions seront, bien entendu, choisies en accord avec celles du ballon utilisé.
  • Pour ce qui concerne la turbine 64, aménagée dans la partie centrale de l'hélice 60, on notera que ses aubes 66 pourront être droites et que, dans le support 72 de cette hélice, la barrette diamétrale 76 de soutien de l'arbre 78, sera alors remplacée, soit par des aubes hélicoïdales aménagées dans le manchon 74 soit par un fond, pourvu de buses d'injection convenablement dimensionnées et orientées, ajouté à ce manchon.
  • Une autre variante consistera à remplacer les trois fenêtres percées dans la paroi dans la paroi mince de la tuyère, par trois découpes en arc de cercle ou par un seul bourrelet circulaire. Dans les deux cas, le bourrelet élastique 14 de l'appendice du ballon pourra y trouver appui. La solution décrite (larges fenêtres) sera cependant préférée, car elle diminue le poids et le coût de la tuyère.
  • Une autre variante consistera à réaliser la tuyère 16, non plus au moyen de plastique mince injecté ou, le cas échéant, thermoformé, mais au moyen de plastique expansé moulé, relativement épais mais cependant léger, du polystyrène-mousse par exemple. Dans ce cas, le bord d'entrée large et le col de sortie étroit que doit avoir la tuyère, ne concerneront que sa surface intérieure, sa surface extérieure pouvant être quelconque, sous réserve toutefois, (1) que le centre de gravité de l'objet soit sensiblement situé sur l'axe de symétrie de sa paroi interne, (2) que la paroi externe du col de sortie soit amincie et pourvue d'une encoche ou d'un bourrelet, pour permettre le retournement et la fixation de l'appendice du ballon et (3) qu'en lieu et place des ergots inclinés et des tubes de raccordement d'une tuyère en plastique mince, soient aménagées des petites cavités, adaptées à servir d'attaches des premier et second types, aux tiges qui font partie d'un stabilisateur de trajectoire, d'un fuselage ou des ailes des jouets volants selon l'invention. Quant au nombre d'attaches de chacun des deux types, il peut bien entendu être différent de trois, bien que ce nombre soit optimal. Toutefois, avec une tuyère à paroi épaisse, on notera que plus ce nombre est élevé, moins grand sera son poids.

Claims (12)

  1. Tuyère (16) d'éjection de l'air d'un ballon (10), ledit ballon possédant une paroi élastique fortement extensible et une base pourvue d'un appendice de gonflage (12), ladite tuyère étant destinée à être montée sur ledit ballon pour constituer un jouet volant;
    - caractérisée en ce que:
    - elle possède un bord d'entrée large (18) et un col de sortie étroit (24);
    - elle est adaptée à être engagée autour de l'appendice (12), le bord d'entrée (18), en appui sur la base du ballon (10) et le bout de l'appendice (12), retourné sur le col (24);
    - ainsi installée sur l'appendice (12), elle fait corps avec le ballon (10), lorsqu'il est gonflé et elle lui sert d'obturateur, lorsqu'ensuite une torsion suffisante a été appliquée à la base du ballon.
  2. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des attaches externes d'un premier type (30 a,b,c) et/ou d'un second type (20 a,b,c), régulièrement disposées autour de son axe de poussée, lesdites attaches étant adaptées à tenir fermement des tiges (36 a,b,c-40) relativement rigides, dans des directions obliques par rapport audit axe, pour les attaches (30 a,b,c) du premier type, et dans des directions sensiblement parallèles audit axe, pour les attaches (20 a,b,c) du second type.
  3. Tuyère selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte trois attaches du premier type (30 a,b,c), disposées au niveau du bord d'entrée (18) de la tuyère (16), adaptées à tenir écartées d'environ 70° par rapport à l'axe de poussée de la tuyère (16), des tiges (36 a,b,c) relativement légères.
  4. Tuyère selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte trois attaches du second type (20 a,b,c), disposées entre le bord d'entrée (18) et le col de sortie (24) de la tuyère (16), respectivement sous les trois attaches du premier type (30 a,b,c).
  5. Tuyère selon la revendication 4, caractérisée en ce que:
    - elle possède une paroi relativement mince en matériau plastique injecté, une collerette circulaire d'entrée (18) et un goulot tronconique de sortie (24) ;
    - la collerette (18) et le goulot (24) sont reliés ensemble par des bretelles (22 a,b,c) aménageant des ouvertures dans la paroi de la tuyère;
    - les attaches du premier type sont des ergots (30 a,b,c), solidaires de la collerette d'entrée (18), adaptés à tenir fermement des tiges creuses (36 a,b,c);
    - les attaches du second type sont des tubes cylindriques (20 a,b,c), ouverts du côté du goulot (24) et adaptés à tenir fermement des tiges (36 a,b,c).
  6. Jouet volant du type comprenant, d'une part, un ballon (10) possédant une paroi élastique fortement extensible et une base pourvue d'un appendice de gonflage (12) et, d'autre part, une tuyère (16) d'éjection de l'air du ballon, caractérisé en ce que ladite tuyère est conforme à l'une des revendications précédentes.
  7. Jouet volant à réaction selon la revendication 6, comportant une tuyère selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il possède un stabilisateur de trajectoire, constitué par plusieurs tiges (36 a,b,c), relativement rigides et légères, empennées (38 a,b,c) à une extrémité et fermement fixées de l'autre, à des attaches du premier type (30 a,b,c).
  8. Jouet volant selon la revendication 6, comportant une tuyère selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il possède un stabilisateur de trajectoire, constitué par une seule tige (40), de préférence empennée (38), relativement longue et rigide, fermement fixée à l'une des attaches de second type (20 a,b,c).
  9. Jouet volant à réaction, adapté à voler et à planer, caractérisé en ce qu'il comprend:
    - un ballon (10) possédant une paroi élastique fortement extensible et un appendice de gonflage (12);
    - une tuyère (16) selon l'une des revendications 2 à 5, montée sur le ballon (10);
    - un fuselage (42), constitué par une tige empennée, à la fois relativement longue et rigide, fixée à une attache du second type (20 c);
    - deux ailes en dièdre (44 a,b) comprenant chacune un longeron (50) et une peau (52), ledit longeron étant une tige légère relativement rigide et ladite peau, une feuille de papier adaptée à être fixée à ce longeron, lesdites ailes étant fixées par leurs longerons aux deux attaches du premier type (30 a,b), disposées de part et d'autre du fuselage (42).
  10. Propulseur, destiné à être associé à un jouet volant selon la revendication 6, caractérisé en ce que:
    - il comporte une turbine (64), une hélice (60) et un support (72);
    - la turbine (64) est aménagée dans la partie centrale de l'hélice (60);
    - le support (72) est un manchon (74), adapté à être fermement engagé sur l'appendice (12) de gonflage du ballon (10), préalablement retourné sur le col (24) de la tuyère (16);
    - le manchon (74) est pourvu de moyens (76) pour orienter d'une manière adéquate les jets d'air appliqués aux aubes (66) de la turbine (64) et pour soutenir un bout d'arbre axial extérieur (78), constituant l'arbre de rotation de la turbine (64).
  11. Kit de construction d'un jouet volant à réaction, caractérisé en ce qu'il comprend:
    - au moins un ballon de baudruche (10);
    - un lot de pailles à boire (34);
    - une tuyère (16), selon l'une des revendications 1 à 5;
    - un lot d'empennages (38) et, le cas échéant, une paire de peaux (52) d'ailes (44,ab), lesdits empennages (38) et lesdites peaux (52) étant notamment du type à découper dans une feuille de papier, suivant des contours imprimés.
  12. Kit de construction d'un jouet volant, caractérisé en ce qu'il comprend:
    - un ballon (10) à paroi élastique fortement extensible, pourvu d'un appendice de gonflage (12);
    - une tuyère (16) selon la revendication 5,
    - un propulseur (60-72) selon la revendication 9.
    - et, le cas échéant, des tiges relativement légères et rigides (36).
EP92401032A 1991-04-30 1992-04-14 Tuyère et jouet volant Expired - Lifetime EP0517553B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9105318 1991-04-30
FR9105318A FR2676004A1 (fr) 1991-04-30 1991-04-30 Jouet volant.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0517553A1 true EP0517553A1 (fr) 1992-12-09
EP0517553B1 EP0517553B1 (fr) 1995-03-22

Family

ID=9412402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP92401032A Expired - Lifetime EP0517553B1 (fr) 1991-04-30 1992-04-14 Tuyère et jouet volant

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5312286A (fr)
EP (1) EP0517553B1 (fr)
DE (1) DE69201752D1 (fr)
FR (1) FR2676004A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2720292A1 (fr) * 1994-05-31 1995-12-01 Domen Jean Paul Groupes moto-propulseurs pour jouets volants éléments spécifiques et jouets dérivés.
FR2872059A1 (fr) * 2004-06-24 2005-12-30 Maurice Bouchayer Support pour ballon

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5941712A (en) * 1997-10-28 1999-08-24 Smith; Laura Janene Educational kit
US7854642B2 (en) * 2008-01-31 2010-12-21 Nelson David C Balloon display simulating motions of a lighter-than-air balloon
WO2011063807A2 (fr) * 2009-11-25 2011-06-03 Florian Wiest Emballage pourvu de moyens pour un vol passif
US9713775B2 (en) * 2014-11-11 2017-07-25 Intelligent Innovation LLC Balloon gun and method
GB2541690A (en) * 2015-08-26 2017-03-01 China Ind Ltd Flying toy and method of use
GB201520958D0 (en) * 2015-11-27 2016-01-13 Connolly John T An improved airbourne toy
CN112791429A (zh) * 2021-02-20 2021-05-14 滨州童乐科技有限公司 一种具有发射导向作用的气球及使用方法
WO2024016093A1 (fr) * 2022-07-16 2024-01-25 郜江林 Produit volant léger

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2384193A (en) * 1945-02-14 1945-09-04 Beverly H Platt Toy airplane
US2840948A (en) * 1956-12-11 1958-07-01 John C Stickley Balloon holder
FR2641707A3 (fr) * 1990-01-09 1990-07-20 Cannie Products Ltd Jouet a propulsion par air

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA453107A (fr) * 1948-12-07 Perlman Leon Ballon jouet
DE269550C (fr) * 1911-08-19
US1350935A (en) * 1917-06-06 1920-08-24 Anchor Rubber Company Inc Toy balloon
US1241822A (en) * 1917-06-16 1917-10-02 James E Cooney Toy balloon.
US1291991A (en) * 1918-01-10 1919-01-21 Hyokichi Marui Aerial toy.
GB139117A (en) * 1919-08-28 1920-02-26 William Frederick Ingram Improvements in or relating to toy balloons
US1479163A (en) * 1922-05-16 1924-01-01 Thomas P Tyrrell Toy balloon
US1596852A (en) * 1924-03-25 1926-08-17 Faultless Rubber Co Balloon boat
US1994842A (en) * 1933-05-25 1935-03-19 Clinton T Turner Toy balloon
US2781610A (en) * 1955-10-18 1957-02-19 Yamauchi Yukio Jet propelled toy vehicle
US2879624A (en) * 1956-03-27 1959-03-31 Raymond J Novotny Toy jet missile
US3267604A (en) * 1964-06-29 1966-08-23 Willis H Goldsmith Toy balloon holder
US3613303A (en) * 1968-11-18 1971-10-19 Herman Allen Balloon power turbine toy engine
FR2476493A1 (fr) * 1980-02-27 1981-08-28 Delasson Dossunet Ets Dispositif de gonflage et d'obturation pour ballons
US4428149A (en) * 1982-06-21 1984-01-31 Brown Paul L Toy balloon closure device
GB8321945D0 (en) * 1983-08-15 1983-09-14 Jackson J M Making toy water rocket

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2384193A (en) * 1945-02-14 1945-09-04 Beverly H Platt Toy airplane
US2840948A (en) * 1956-12-11 1958-07-01 John C Stickley Balloon holder
FR2641707A3 (fr) * 1990-01-09 1990-07-20 Cannie Products Ltd Jouet a propulsion par air

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2720292A1 (fr) * 1994-05-31 1995-12-01 Domen Jean Paul Groupes moto-propulseurs pour jouets volants éléments spécifiques et jouets dérivés.
FR2872059A1 (fr) * 2004-06-24 2005-12-30 Maurice Bouchayer Support pour ballon

Also Published As

Publication number Publication date
DE69201752D1 (de) 1995-04-27
FR2676004A1 (fr) 1992-11-06
US5312286A (en) 1994-05-17
EP0517553B1 (fr) 1995-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LU82086A1 (fr) Projectile anulaire destine a planer en tournoyant
EP0202271B1 (fr) Aile propulsive a armature gonflable
EP2507130B1 (fr) Dispositif de sustentation et propulsion, et aerodyne equipe d'un tel dispositif
US4390148A (en) Rotary wing device
US5045011A (en) Flying balloon toy
EP0517553B1 (fr) Tuyère et jouet volant
EP3037349A1 (fr) Drone à voilure tournante pourvu d'un accessoire pour le rendre amphibie
EP3589544B1 (fr) Aéronef à voilure rhomboédrique à géométrie variable
US20110163198A1 (en) Safety flier--a parachute-glider air-vehicle with vertical take-off and landing capability
WO2012130856A1 (fr) Micro/nano véhicule aérien commande à distance comportant un système de roulage au sol, de décollage vertical et d'atterrissage
US6375117B1 (en) Flying vehicle and method
US6247990B1 (en) High performance rubberband launched toy autogiro with fold out wings
FR2919810A1 (fr) Objet volant.
US5863250A (en) Aerial toy
US6837813B2 (en) Open center returning flying polygon
US4752271A (en) Rubber band powered toy balloon
FR2562029A1 (fr) Voilure polymanoeuvrable et procede de commande d'une telle voilure
JPS6211484A (ja) モデルの旋回装置及びそのモデル
US6146231A (en) Flying toy
US5690533A (en) Airfoil
US3952448A (en) Toy airplane
US20060091260A1 (en) Plottner rotor kite
WO1997004848A1 (fr) Avion jouet pouvant voler par teleguidage dans un espace clos, notamment dans une piece
US20080207080A1 (en) Delivery Device
US3514059A (en) Turbocopter kite

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19930302

17Q First examination report despatched

Effective date: 19931229

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: DOMEN, JEAN-PAUL

Owner name: LE CREN, ROGER

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRE;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.SCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19950322

Ref country code: GB

Effective date: 19950322

Ref country code: ES

Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY

Effective date: 19950322

REF Corresponds to:

Ref document number: 69201752

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19950427

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19950623

GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 19950322

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19980915

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19991231

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST