FR2749186A1

FR2749186A1 - Wheel for modular toy

Info

Publication number: FR2749186A1
Application number: FR9606745A
Authority: FR
Original assignee: Asco SAS
Current assignee: Asco SAS
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1997-12-05
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: FR2749186B1

Abstract

The base of a toy is fixed to a wheel (2) by a rod (4) through the hub of the wheel. An enlarged end of the rod (8) rests in the base of a seating (3) in the base. A sleeve (10), made is expansible material, deforms in radial and axial directions to fill the hole. A piston (12) slides on the rod and one end (16) rests on the outer end of the sleeve and its other end has a collar (13). An articulated cam has a flat surface (15) that rests on the shoulder to hold the wheel in place.

Description

La présente invention concerne un système de montage et de blocage d'une pièce de jouet percée d'au moins un trou, rapportée sur une pièce de base d'un jouet modulaire comportant au moins un logement susceptible de coopérer avec le trou de la pièce rapportée. The present invention relates to a system for mounting and blocking a toy part pierced with at least one hole, attached to a base part of a modular toy comprising at least one housing capable of cooperating with the hole of the part reported.

Le domaine d'application de la présente invention se rapporte principalement aux jouets et jeux modulaires comportant un nombre limité d'éléments à assembler les uns aux autres. The field of application of the present invention relates mainly to modular toys and games comprising a limited number of elements to be assembled together.

Un des buts de la présente invention est de permettre à un enfant de pouvoir facilement monter et bloquer en position toute pièce rapportée sur un élément de base, cet élément de base pouvant notamment servir à la réalisation d'un porteur mobile en y associant pour cela des roues et autres pièces de direction. One of the aims of the present invention is to allow a child to be able to easily mount and lock in position any attachment on a basic element, this basic element being able in particular to be used for the production of a mobile carrier by associating therewith for this purpose. wheels and other steering parts.

I1 existe de nombreuses solutions de fixation d'un axe dans un support accessibles pour un enfant ; un des éléments de fixation le plus connu étant la vis. There are numerous solutions for fixing an axis in a support accessible for a child; one of the best known fasteners being the screw.

Ces solutions nécessitent généralement l'utilisation d'un outillage particulier, tel qu'un tournevis ou une clé dans le cas d'une vis. Dans ce type de solution ou dans d'autres, la manipulation pour le montage et la fixation de l'axe peut s'avérer complexe pour un enfant en bas age. These solutions generally require the use of a particular tool, such as a screwdriver or a wrench in the case of a screw. In this type of solution or in others, the manipulation for mounting and fixing the axis can be complex for a young child.

L'invention a pour but de pallier entre autre l'inconvénient précité. The invention aims to overcome, among other things, the aforementioned drawback.

A cet effet, l'invention a pour objet un système de montage et de blocage d'une pièce de jouet percée d'au moins un trou, rapportée sur un élément de base d'un jouet modulaire comportant au moins un logement susceptible de coopérer avec le trou de la pièce rapportée caractérisé en ce qu'il comporte centré sur l'axe XX' du logement, un axe comportant
- un tirant traversant de part en part le trou de la pièce rapportée, dont une première extrémité élargie vient en appui sur le fond du logement, et dont une deuxième extrémité dépasse de la pièce rapportée,
- un mandrin en matière expansible, déformable dans ses directions axiales et radiales, monté sur la première extrémité du tirant et dont une première face latérale vient en butée sur la partie élargie du tirant ; le mandrin occupant pratiquement tout l'espace intérieur du logement de l'élément de base,
- un piston monté glissant sur le tirant, comportant une première extrémité venant en butée sur la deuxième face latérale du mandrin et comportant une deuxième extrémité formant une collerette comportant une première face latérale externe et une deuxième face latérale interne, en regard de la première face, et
- une came articulée autour de la deuxième extrémité du tirant selon un axe perpendiculaire à l'axe du tirant, comportant une face sensiblement plane destinée à venir en appui sur la première face latérale externe de la collerette du piston quand le système est dans une position de blocage ; la pièce rapportée étant ainsi pincée entre la face interne de la collerette et la deuxième face latérale du mandrin qui, sous l'effet conjugué des forces axiales appliquées sur ses première et deuxième faces latérales, respectivement par la partie élargie de la première extrémité du tirant et par la première extrémité du piston, se déforme dans sa direction radiale assurant ainsi le maintien de l'axe dans le logement de l'élément de base.To this end, the subject of the invention is a system for mounting and blocking a toy part pierced with at least one hole, attached to a basic element of a modular toy comprising at least one housing capable of cooperating. with the hole of the insert characterized in that it comprises centered on the axis XX 'of the housing, an axis comprising
- a tie passing right through the hole of the insert, a widened first end of which bears against the bottom of the housing, and a second end of which protrudes from the insert,
- A mandrel made of expandable material, deformable in its axial and radial directions, mounted on the first end of the tie rod and a first lateral face of which abuts on the widened part of the tie rod; the mandrel occupying practically the entire interior space of the housing of the base element,
- A piston mounted sliding on the tie rod, comprising a first end abutting on the second lateral face of the mandrel and comprising a second end forming a flange comprising a first external lateral face and a second internal lateral face, opposite the first face , and
a cam articulated around the second end of the tie rod along an axis perpendicular to the axis of the tie rod, comprising a substantially flat face intended to come to bear on the first external lateral face of the collar of the piston when the system is in a position blocking; the insert being thus pinched between the internal face of the flange and the second lateral face of the mandrel which, under the combined effect of the axial forces applied to its first and second lateral faces, respectively by the widened part of the first end of the tie rod and by the first end of the piston, deforms in its radial direction thus ensuring the maintenance of the axis in the housing of the base element.

D'autre part, l'effort à fournir pour le blocage est faible et à la portée d'un enfant. On the other hand, the effort required for blocking is low and within the reach of a child.

D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et des figures annexées qui représentent
- la figure 1, une vue en coupe transversale d'un premier mode de réalisation d'un système selon l'invention, et
- la figure 2, une vue en coupe transversale d'un deuxième mode de réalisation d'un système selon l'invention.Other advantages and characteristics of the present invention will appear more clearly on reading the description which follows and the appended figures which represent
FIG. 1, a cross-sectional view of a first embodiment of a system according to the invention, and
- Figure 2, a cross-sectional view of a second embodiment of a system according to the invention.

Sur ces figures, les éléments homologues sont désignés par le même repère. In these figures, the homologous elements are designated by the same reference.

La figure 1 illustre un premier mode de réalisation d'un système selon l'invention, appliqué au montage et au blocage d'une roue partiellement représentée, comportant un moyeu 1 supportant un pneumatique 2, sur un élément de base dont seul un logement 3 est représenté. Le système selon l'invention, comporte centré sur l'axe XX' du logement 3, une tige 4 ou tirant, traversant de part en part le moyeu 1 de la roue, et dont une première extrémité 5 dépassant du moyeu 1 est liée en rotation avec une came 6 de forme ovoïde. Cette liaison est effectuée par exemple par l'intermédiaire d'un systeme de vis/écrou 7. Une deuxième extrémité 8 présentant une face d'appui 9, a un diamètre supérieur à celui du tirant 4. FIG. 1 illustrates a first embodiment of a system according to the invention, applied to the mounting and locking of a partially shown wheel, comprising a hub 1 supporting a tire 2, on a basic element of which only a housing 3 is represented. The system according to the invention comprises, centered on the axis XX 'of the housing 3, a rod 4 or pulling, passing right through the hub 1 of the wheel, and of which a first end 5 projecting from the hub 1 is linked in rotation with a cam 6 of ovoid shape. This connection is made for example by means of a screw / nut system 7. A second end 8 having a bearing face 9, has a diameter greater than that of the tie rod 4.

Dans ce premier mode de réalisation, la deuxième extrémité 8 est conformée pour présenter une forme tronconique. Le système selon l'invention comporte, centré sur la deuxième extrémité 8 du tirant 4, un mandrin 10 déformable en matière expansible, remplissant pratiquement tout l'espace intérieur du logement 3 et dont une première face latérale 11 vient en butée sur la deuxième extrémité 8 du tirant 4. Un piston 12 est monté glissant sur le tirant 4 et comporte à une première extrémité, côté came 6, une collerette 13 agrandissant partiellement le diamètre du piston 12. In this first embodiment, the second end 8 is shaped to have a frustoconical shape. The system according to the invention comprises, centered on the second end 8 of the tie rod 4, a deformable mandrel 10 made of expandable material, filling practically the entire interior space of the housing 3 and of which a first lateral face 11 abuts on the second end 8 of the tie rod 4. A piston 12 is slidably mounted on the tie rod 4 and comprises at a first end, on the cam side, a flange 13 partially enlarging the diameter of the piston 12.

La came 6 et le piston 12 peuvent être réalisés par exemple dans une matière plastique telle qu' un polyamide, et le tirant 5 est une pièce métallique par exemple en acier. Le mandrin est réalisé dans une matière expansible par exemple un éthylène, vinyle, acétate, etc.... La face externe 14 de la collerette 13 en regard de la came 6, vient en appui contre la face plane 15 de la came 6 dans une configuration de blocage. La deuxième extrémité du piston 12 vient en appui sur la deuxième face latérale 16 du mandrin 10. Dans ce mode de réalisation, où une roue est montée sur l'axe ainsi formé, le moyeu 1 de la roue est positionné entre la face interne 17 de la collerette 13 du piston 12 et la deuxième face latérale 16 du mandrin 10. Un jeu suffisant déterminé est laissé entre le moyeu 1 et l'espace séparant la face latérale interne 17 la collerette 13 et le logement 3, pour permettre la libre rotation de la roue autour de l'axe. The cam 6 and the piston 12 can be produced, for example, from a plastic material such as a polyamide, and the tie rod 5 is a metal part, for example from steel. The mandrel is made of an expandable material, for example ethylene, vinyl, acetate, etc. The external face 14 of the flange 13 facing the cam 6 comes to bear against the flat face 15 of the cam 6 in a blocking configuration. The second end of the piston 12 bears on the second lateral face 16 of the mandrel 10. In this embodiment, where a wheel is mounted on the axis thus formed, the hub 1 of the wheel is positioned between the internal face 17 of the collar 13 of the piston 12 and the second lateral face 16 of the mandrel 10. A determined sufficient clearance is left between the hub 1 and the space separating the internal lateral face 17 the collar 13 and the housing 3, to allow free rotation of the wheel around the axis.

Le principe de fonctionnement du système selon l'invention est décrit ci-après en référence avec la figure 1. The operating principle of the system according to the invention is described below with reference to FIG. 1.

Le montage devant etre accessible pour un enfant, la roue est montée d'origine sur l'axe, l'enfant n'ayant plus qu'à emmancher l'extrémité libre de l'axe comportant le mandrin 10, à l'intérieur du logement 3. Le blocage s'effectue ensuite par simple rotation de la came 6 d'un quart de tour par rapport à l'axe XX' du système. The assembly must be accessible for a child, the wheel is originally mounted on the axle, the child only having to fit the free end of the axle comprising the mandrel 10, inside the housing 3. The blocking is then carried out by simple rotation of the cam 6 by a quarter of a turn relative to the axis XX 'of the system.

Sur la figure 1, on a représenté les deux positions, respectivement de blocage en trait fort et de déblocage en trait fin. In Figure 1, there are shown the two positions, respectively of blocking in strong line and unlocking in thin line.

En position de blocage, la face plane 15 de la came 6 sert de face d'appui sur la face externe 15 de la collerette 13 du piston 12. Pour passer d'une position de blocage à une position de déblocage, l'enfant fait pivoter la came 6 d'un quart de tour par rapport à l'axe XX'. Dans cette action, le tirant 4 solidaire de la came 6 présente un mouvement d'extraction par rapport au logement 3 tandis qu a l'inverse, le piston 12 présente un mouvement de pénétration en direction du logement 3. Ces deux actions opposées contribuent au pincement du mandrin 10. Le mandrin 10, pincé entre ces deux forces axiales opposées, va réagir par une augmentation de son volume dans sa direction radiale assurant par la même une pression sur la paroi interne du logement 3, suffisante pour maintenir l'ensemble de l'axe en position. In the locking position, the flat face 15 of the cam 6 serves as a bearing face on the external face 15 of the flange 13 of the piston 12. To pass from a locking position to an unlocking position, the child does pivot the cam 6 a quarter of a turn relative to the axis XX '. In this action, the tie rod 4 integral with the cam 6 has an extraction movement relative to the housing 3 while, conversely, the piston 12 has a penetrating movement towards the housing 3. These two opposite actions contribute to the pinching of the mandrel 10. The mandrel 10, pinched between these two opposite axial forces, will react by an increase in its volume in its radial direction ensuring by the same a pressure on the internal wall of the housing 3, sufficient to maintain the assembly of the axis in position.

Le dimensionnement des différents éléments composant le système selon l'invention ainsi que les déplacements relatifs des éléments entre eux sont déterminés pour que les forces mises en jeu soient suffisantes pour assurer le maintien de l'axe à l'intérieur du logement 3. The dimensioning of the various elements making up the system according to the invention as well as the relative displacements of the elements between them are determined so that the forces brought into play are sufficient to ensure the maintenance of the axis inside the housing 3.

La came 6 est munie d'un logement 18 de diamètre et de profondeur déterminés pour permettre l'emmanchement d'une barre 19 partiellement représentée, pouvant servir également comme élément de jeu. L'axe YY' du logement 18 aménagé dans la came 6 est perpendiculaire à la face d'appui 15 de la came 6 et décentré par rapport à l'axe d'articulation de la came passant par un plan perpendiculaire à celui de la figure. Ainsi, l'effort à fournir pour le blocage ou le déblocage est diminué par l'utilisation de cette barre. Pendant la phase de déblocage, la came 6 subit une rotation inverse progressive d'un quart de tour. Dans un premier temps, la deuxième extrémité du tirant 4 reste en appui sur le fond du logement 3 puis progressivement, en fonction de la rotation de la came 6, la pression exercée par la came 6 sur la face externe 14 de la collerette 13 du piston 12 va en diminuant ce qui a pour effet de produire une extraction du piston 12 par rapport au logement 3 et par la même, de libérer la contrainte qui était exercée sur la deuxième face latérale 16 du mandrin 10. Le mandrin 10 reprend alors son expansion selon sa direction axiale et de ce fait libère l'axe du logement 3. Dans ce mode de réalisation, le piston 12 a une forme globalement de pointeau. The cam 6 is provided with a housing 18 of determined diameter and depth to allow the fitting of a bar 19 partially shown, which can also serve as a game element. The axis YY 'of the housing 18 arranged in the cam 6 is perpendicular to the bearing face 15 of the cam 6 and off-center relative to the hinge axis of the cam passing through a plane perpendicular to that of the figure. Thus, the effort required for blocking or unblocking is reduced by the use of this bar. During the release phase, the cam 6 undergoes a progressive reverse rotation of a quarter turn. Initially, the second end of the tie rod 4 remains in abutment on the bottom of the housing 3 and then gradually, as a function of the rotation of the cam 6, the pressure exerted by the cam 6 on the external face 14 of the flange 13 of the piston 12 decreases which has the effect of producing an extraction of the piston 12 relative to the housing 3 and by the same, releasing the stress which was exerted on the second lateral face 16 of the mandrel 10. The mandrel 10 then resumes its expansion in its axial direction and therefore frees the axis of the housing 3. In this embodiment, the piston 12 has a generally needle shape.

Dans un deuxième mode de réalisation, illustré à la figure 2, la deuxième extrémité 8 du tirant 4 se termine par une tête de vis 10, dont le diamètre est supérieur au diamètre du tirant 4, et pouvant soit être rapportée en bout du tirant 4 soit faire partie intégrante du tirant 4. In a second embodiment, illustrated in FIG. 2, the second end 8 of the tie rod 4 ends with a screw head 10, the diameter of which is greater than the diameter of the tie rod 4, and which can either be added to the end of the tie rod 4 either be an integral part of tie rod 4.

Pour éviter l'usure de la came 6, sur la face externe 14 de la collerette 13 du piston 12, une rondelle ou bague 21 centrée sur l'axe XX', est insérée entre la came 6 et la face externe 14 de la collerette 13. To avoid wear of the cam 6, on the external face 14 of the flange 13 of the piston 12, a washer or ring 21 centered on the axis XX ', is inserted between the cam 6 and the external face 14 of the flange 13.

Une entretoise 22, centrée sur l'axe XX', est insérée entre la face interne 23 de la roue 24 partiellement représentée, en regard du logement 3, et la deuxième face latérale 16 du mandrin 10 assurant ainsi une distance suffisante déterminée entre la roue 24 et le logement 3 pour éviter tout pincement des doigts d'un enfant. La bague ou rondelle 21 et l'entretoise 22 sont réalisées par exemple dans une matière plastique telle qu' un polyamide. A spacer 22, centered on the axis XX ', is inserted between the internal face 23 of the wheel 24 partially shown, opposite the housing 3, and the second lateral face 16 of the mandrel 10 thus ensuring a sufficient distance determined between the wheel 24 and the housing 3 to avoid pinching a child's fingers. The ring or washer 21 and the spacer 22 are made for example from a plastic material such as a polyamide.

Le système selon l'invention appliqué au montage et blocage d'une roue dans les deux modes de réalisation précédemment décrits, peut également s'appliquer au montage et à la fixation de toute autre pièce percée d'au moins un trou et destiné à etre soit mobile, soit fixe par rapport à l'axe XX' du trou. The system according to the invention applied to the mounting and locking of a wheel in the two embodiments described above, can also be applied to the mounting and fixing of any other part pierced with at least one hole and intended to be either mobile or fixed relative to the axis XX 'of the hole.

Claims

1. System for mounting and blocking a piece (1, 2) of a toy pierced with at least one hole; attached to a basic element of a modular toy comprising at least one housing (3) capable of cooperating with the hole of the insert (1, 2), characterized in that it comprises an axis centered on the axis ( XX ') of the housing (3) comprising

- a tie rod (4) passing right through the hole of the insert (1, 2), of which a first enlarged end (8) bears on the bottom of the housing (3), and of which a second end projects beyond the insert (1, 2),

- A mandrel (10) of expandable material, deformable in its axial and radial directions, mounted on the first end (8) of the tie rod (4) and of which a first lateral face (11) abuts on the widened part (8) the tie rod (4), the mandrel (10) occupying practically the entire interior space of the housing (3) of the base element,

- A piston (12) mounted sliding on the tie rod (4), comprising a first end abutting on the second lateral face (16) of the mandrel (10) and comprising a second end forming a flange (13) comprising a first face external lateral (14) and a second internal lateral face (17) facing the first face, and

- A cam articulated around the second end of the tie (4) along an axis perpendicular to the axis (XX ') of the tie (4), comprising a substantially planar face (15) intended to come to bear on the second lateral face external (14) of the flange (13) of the piston (12) when the system is in a locked position; the insert (1, 2) thus being pinched between the internal face (17) of the flange (13) and the second lateral face (16) of the mandrel (10) which, under the combined effect of the axial forces applied to its first and second lateral faces (11 and 16), respectively by the widened part (8) of the first end of the tie rod (4) and by the first end of the piston (12), deforms in its radial direction thus ensuring the maintenance of the axis in the housing (3) of the base element.

2. System according to claim 1, characterized in that the tie rod (4), the mandrel (10), and the piston (12) are parts of revolution.

3. System according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the enlarged part (8) of the first end of the tie (4) has a frustoconical shape gradually increasing the diameter of the tie (4).

4. System according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the first end of the piston (12) has a frustoconical shape gradually decreasing the diameter of the piston (12).

5. System according to claims 3 and 4, characterized in that the lateral faces (11 and 16) of the mandrel (10) are shaped to receive respectively the first end (8) of the tie rod (4) and the first end of the piston ( 12).

6. System according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the cam (6) comprises a housing (18) whose axis (YY ') passes through a plane perpendicular to the planar face (15) of the cam (6), intended to receive the end of a bar (19).

7. System according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a determined clearance is provided between the internal lateral face (17) of the flange (13) and the housing (3) in the case where the part added (1, 2) must be movable around the axis.

8. System according to claim 7, characterized in that the insert (1, 2) is a wheel whose hub (1) is mounted on the piston (12) and abuts between on the one hand, the side face internal (17) of the flange (13), and on the other hand the second lateral face (16) of the mandrel (10).

9. System according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a determined space is provided between the internal face of the insert (1, 2) facing the housing (3), and the element of base to avoid pinching a child's fingers between these two parts.

10. System according to claim 9, characterized in that the space is provided by a spacer (22) centered on the piston (12).

11. System according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the cam (6) is provided with a housing (18) of determined diameter and depth to allow the fitting of a bar (19), the axis of the housing (18) being perpendicular to the bearing face (15) of the cam (6) and off-center relative to the axis of articulation of the cam (6).

12. System according to any one of claims 1 to 11, characterized in that a washer centered on the tie rod (4) is inserted between the piston (12) and the cam (6).