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DISPOSITIF A BUT LUDIQUE POUR METTRE EN C~ ONDANCE DES DONNEES
OU DES DESSINS
>
La présente invention concerne un dispositif à but ludique pour
mettre en correspondance des ~onnées graphiques ou alph~n-lmPriques
figurant au moins sur une face supérieure du dispositif.
On connalt des dispositifs de ce genre sous la forme d'un disque à
calcul, c'est-à-dire une règle à calcul réalisée sous une forme
circulaire. Dans ce cas, deux échelles logarithmiques sont disposées
l'une en face de l'autre sur une face supérieure du dispositif,
respectivement sur deux éléments concentriques dont l'un est rotatif
sur l'autre qui sert de bloc de base. Ce système bien connu permet
de mettre en correspondance, pour chaque position de l'élément
rotatif, des ~onnéPs et des résultats fiyurant sur lesdites échelles
(ou sur des échelles additionnelles), par exemple les deux facteurs
d'une multiplication et le résultat de celle-ci. Toutefois, les
applications d'un tel dispositif se limitent en pratique aux
opérations arithmétiques et aux fonctions mathématiques à une seule
variable.
La présente invention a pour objet un dispositif plus élaboré,
offrant de multiples possibilités de mettre en correspon~nce des
~onn~eS et des résultats qui peuvent être non seulement des
fonctions mathématiques continues, mais aussi des valeurs discrètes,
des ~onnées non chiffrées telles que des noms, des symboles, des
opérateurs logiques, des portes de communications etc., ou divers
éléments graphiques tels que des dessins. Un but particulier de
l'invention consiste à agencer le dispositif de façon à permettre un
O grand nombre de combinaisons possibles entre les diverses données,c'est-à-dire entre les éléments physiques qui les portent.
Selon un aspect de base de la présente invention, il est prévu un
dispositif du genre indiqué plus haut, qui comporte :
- un bloc de base ayant une première surface visible sur ladite face
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.
2 1 7 ~ ~ 2 ~ 2
supérieure;
- au moins deux éléments rotatifs agencés pour tourner autour d'axes
parallèles sur le bloc de base et ayant respectivement une deuxième
et une troisième surface visible sur ladite face supérieure;
- au moins un moyen manuel d'entralnement pour faire tourner au
moins l'un desdits éléments rotatifs par rapport au bloc de base;
- des moyens de transmission de rotation, formant des liaisons ciné-
matiques à rapports fixes entre le bloc de base, les éléments
rotatifs et les moyens manuels d'entraînement;
- des moyens de repérage angulaire, disposés sur lesdites surfaces
visibles du bloc de base et des éléments rotatifs et représentant
les donné~s et les résultats sous la forme d'échelles circulaires,
d'index et/ou d'autres éléments graphiques, ces moyens de repérage
étant disposés de manière à pouvoir être mis en correspondance
mutuelle par rotation des éléments rotatifs entra;nés par lesdits
moyens m~nuel~.
Ainsi, la face supérieure du dispositif présente au moins trois
surfaces visibles qui sont mobiles les unes par rapport aux autres
et qui peuvent être mises en correspondance deux à deux par des
rotations mutuelles. Cela permet en particulier de faire
correspondre des ~onnées figurant sur deux de ces surfaces, pour
trouver un résultat par une correspondance entre l'une d'elles et
une troisième surface. Dans une autre application où le rapport fixe
d'une liaison cinématique entre les deux éléments rotatifs n'est pas
un nombre entier, le dispositif peut être un jeu consistant à
trouver les positlons respectives des deux éléments rotatifs qui
remplissent une condition donnée, par exemple qui rétablissent de
manière cohérente un dessin réparti sur lesdites surfaces visibles
de la face supérieure du dispositif.
Pour définir des rapports cinématiques fixes, les moyens de trans-
mission peuvent comporter des engrenages, des chaines et/ou des
courroies crantées.
Dans une forme de réalisation avantageuse, deux desdits éléments
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rotatifs sont coaxiaux. En particulier, on peut prévoir que la
première, la deuxième et la troisième surface visible sont
adjacentes deux à deux, l'une d'elles se trouvant entre les deux
autres.
.,
Dans une première variante du dispositif, lesdits deux éléments
rotatifs sont couplés, par une liaison cinématique à rapports fixes,
l'un à l'autre et à un moyen manuel d'entraînement commun. Dans une
autre variante, permettant des combinaisons plus complexes, lesdits
deux éléments rotatifs sont couplés respectivement à deux moyens
r~n~lel~ dlentrain~m~nt~ susceptibles d'être actionnés indépPn~Amm~nt
l'un de l'autre.
Dans une forme préférée du dispositif, les moyens de transmission
comportent au moins un engrenage planétaire. De préférence, trois
éléments coAxiaux de l'engrenage planétaire, à savoir deux roues
planétaires et un porte-satellites, appartiennent respectivement
auxdits éléments rotatifs et au bac de base. Des satellites de
l'engrenage planétaire peuvent constituer aussi des éléments
rotatifs ayant chacun une surface visible pourvue de moyens de
repérage.
Dans le cas où il est prévu deux moyens d'entrAin~ ~nt, les moyens
de tr~n! ;SSion peuvent comporter deux engrenages planétaires
co~xi~l-x qui ont un élément en commun et qui sont couplés chacun à
l'un des deux moyens ~nuels d'entrAinem~nt. Lesdits moyens manuels
d ' entr~A î nem~nt peuvent être des roues planétaires extérieures des
engrenages planétaires et comporter des moyens de préhension sur
leur périphérie. Ledit élément commun peut être un porte-satellites
qui fait partie du bloc de base. Le porte-satellites et deux roues
planétaires intérieures des engrenages planétaires peuvent avoir des
surfaces visibles mutuellement concentriques sur ladite face
supérieure.
Dans une forme de réalisation particulière du dispositif, utilisable
de préférence pour des jeux du type loterie, le dispositif contient
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~ 1 7 ~ 4
un logement caché pour un témoin, notamment une bille, un orifice de
sortie ou de visualisation du témoin, et des organes mobiles
d'obturation entraInés par les éléments rotatifs et agencés pour
obturer un passage du témoin entre ledit logement et ledit orifice,
chaque organe d'obturation comportant un trou pour le passage du
témoin, ledit passage étant libéré par une position unique de
coincidence mutuelle du logement, des trous et de l'orifice,
correspondant à une position prédéterminée desdites surfaces
visibles.
1 0
Ledit logement peut se trouver dans l'un des éléments rotatifs. Au
moins l'un des organes d'obturation peut être formé par l'un des
éléments rotatifs ou peut être une came plate entraînée en
translation et en pivotement par l'un des éléments rotatifs.
Ledit témoin peut comporter avantageusement un signe indicateur de
gain, notamment une couleur déterminée.
Dans une variante de réalisation, le dispositif peut comporter des
moyens, qui coopèrent avec ledit témoin, pour déclencher un signal
sonore et/ou visuel au moment de la libération de ce témoin.
De préférence, lesdits moyens comprennent un contacteur agencé pour
être actionné par ledit témoin, une source d'énergie et un circuit
électronique intégré agencé pour émettre ledit signal sonore et/ou
visuel.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention
apparaîtront dans la description suivante de divers exemples de
réalisation, en référence aux dessins ~nneX~s, dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective partiellement coupée d'une
forme de réalisation préférée d'un dispositif selon l'invention,
la figure 2 est une vue éclatée des composants du dispositif de la
figure 1,
~7~6~8
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la figure 3 est une vue en plan de la face supérieure d'une deuxlème
forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention,
la figure 4 est une vue schématique en plan des cercles primitifs
des engrenages du dispositif de la figure 3,
la figure 5 est une vue en coupe partielle suivant la ligne V-V de
la figure 4,
la figure 6 est une vue en plan schématique d'une troisième forme de
réalisation d'un dispositif selon l'invention,
la figure 7 est une vue en coupe partielle suivant la ligne VII-VII
de la figure 6,
la figure 8 est une vue éclatée en coupe verticale d'une quatrième
forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention,
la fisure 9 est une vue schémati~ue en plan des cercles primitifs
des engrenages du dispositif de la figure 8,
la figure 10 est une vue en perspective partiellement coupée du
dispositif de la figure 8,
les figures 11 et 12 sont des vues en perspective partiellement
coupées montrant deux organes d'obturation à came représentés dans
la figure 10, et
la figure 13 représente une vue en coupe axiale d'une variante de
réalisation du dispositif selon l'invention.
Le dispositif illustré par les figures 1 et 2 se présente sous la
forme d'un ensemble sensiblement cylindrique, dont la face
supérieure 1 est circulaire et se compose de plusieurs surfaces
visibles qui sont mobiles les unes par rapport aux autres, ces
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surfaces appartenant à des éléments distincts qui peuvent effectuer
des mouvements mutuels de rotation et/ou de révolution, comme on le
décrira plus loin. L'intérêt de ce dispositif est d'offrir une
multiplicité de combinaisons possibles des positions mutuelles de
ces surfaces, comme on le comprendra mieux après la description de
la construction du dispositif.
Un bloc de base 2 se compose de trois pièces solidaires les unes de
autres, à savoir une plaque de base 3, un porte-satellites 4 et un
plateau supérieur 5 présentant une première surface visible 6 dans
la face supérieure du dispositif. Le porte-satellit~s 4 est fixé
directement à un rebord 7 de la plaque de base 3, près de laquelle
il présente une surface périphérlque de préhension 8 qui est striée
pour permettre de la tenir manuellement sans glissement. Cette
surface 8 est cylindrique dans le cas présent, mais elle pourrait
avoir toute autre forme appropriée, par exemple prismatique. La
forme cylindrique permet d'entra;ner facilement le bloc de base 2
pour le faire tourner par rapport aux autres éléments du dispositif.
Une bague inter~ia;re 10 est montée de manière rotative autour du
porte-satellites 4 et présente une surface périphérique de
préhension 11 analogue à la surface 8. Cette bague est pourvue d'une
denture intérieure 12 à quatre-vingts dents. Au-dessus d'elle, une
bague supérieure 13 est montée de manière rotative autour du plateau
5 et comporte une surface périphérique de préhension 14, analogue
aux surfaces 8 et 11. Elle est pourvue d'une denture intérieure 15 à
quatre-vingt-deux dents, située au-dessus de la denture 12. Dans le
plan de la face supérieure 1 du dispositif, la bague 13 présente une
deuxième surface visible 16 adjacente à la surface 6.
Un premier engrenage planétaire est formé par la denture 12 de la
bague 10, un pignon planétaire fou 17 pourvu d'une denture 18 à
quarante-deux dents, et un jeu de quatre satellites 19 (dont un seul
est représenté dans la figure 2) à dix-neuf dents, qui sont montés
sur le porte-satellites 4 au moyen de chevilles respectives 20 soli-
daires de chaque satellite 19. Un second engrenage planétaire,
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disposé dans un plan légèrement supérieur à celui du premier,
comprend la denture 15 de la bague supérieure 13, un jeu de quatre
satellites 21 (dont un seul est représenté dans la figure 2) ayant
chacun vingt et une dents, montés sur le même porte-satellites 4 au
moyen de chevilles 22, et un pignon planétaire fou 23 à quarante
dents qui est monté coaxialement sur le pignon planétaire 17. Dans
le plan de la surface supérieure 1, les pignons planétaires 17 et 23
présentent des surfaces visibles respectives concentriques 24 et 25
disposées dans un alésage central 26 du plateau 5. Ainsi, les quatre
surfaces visibles concentriques 24, 25, 6 et 16 sont adjacentes deux
à deux et rotatives les unes par rapport aux autres.
Chaque cheville 20, 22 a un fût central pourvu d'une fente longitu-
dinale 30 afin de pouvoir être engagée par son élasticité dans un
alésage central du satellite correspondant 19, 21 et bloquée en
rotation dans celui-ci, par exemple au moyen d'un ergot non
représenté. L'extrémité inférieure 31 de chaque cheville 20, 22 est
cylindrique et engagée de manière rotative dans un alésage
correspondant 32 du porte-satellites 4. Par ailleurs, chaque
cheville 20, 22 a une tête 33 en forme de disque, engagée dans un
trou circulaire correspondant du plateau supérieur 5. Dans le plan
de la face supérieure 1 du dispositif, les têtes 33 présentent des
surfaces visibles respectives 34, 35 adjacentes à la surface visible
6 du plateau S. On a ainsi quatre surfaces 34 et quatre surfaces 35
tournant à des vitesses différentes, respectivement avec les
satellites 19 et 21. Les satellites 19, 21 et les surfaces visibles
correspondantes 34, 35 peuvent être disposés en alternance ou par
groupes de deux comme le montre la figure 1, ou encore de toute
autre manière compatible avec le fonctionn~m~nt des engrenages
planétaires.
Dans la construction décrite ci-dessus, les engrenages réalisent des
liaisons cinématiques à rapports fixes entre les différents
mouvements de rotation et de révolution des éléments rotatifs et de
leurs surfaces visibles, une rotation étant le mouvement de chaque
élément autour de son propre axe, et une révolution étant le
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2i~
déplacement circulaire des axes des satellites autour de l'axe
central 40 des engrenages planétaires. On comm~n~e ces mouvements en
faisant tourner individuellement l'une des trois surfaces de
préhension 8, 11 et 14 par rapport aux deux autres, ou deux de ces
surfaces par rapport à la troisième. Plus partlculièrement, si le
bloc de base est considéré comme fixe, par exemple s'il est posé sur
un table, sa surface visible 6 est fixe, de meme que les axes des
satellites. Dans ce cas, si l'on fait tourner la bague intermédiaire
10, sa denture 12 entraîne en rotation les satellites 19 et le
planétaire 17, donc leurs surfaces visibles 34 et 24, dans le sens
indiqué par les flèches de la figure 1. Pendant ce temps, si la
bague supérieure 13 ne tourne pas par rapport au bloc de base 2, les
satellites 21 et le planétaire 23 du second engrenage planéta~ire ne
bouge pas.
Inversement, si l'on fait tourner seulement la bague supérieure 13
par rapport au bloc de base, la denture 15 de cette bague entraine
le second engrenage planétaire, produisant une rotation des
satellites 21 et du planétaire 23, c'est-à-dire que les surfaces
visibles 16, 35 et 25 tournent par rapport aux surfaces adjacentes
stationnaires 6 et 24.
Enfin, si l'on tient ensemble les deux surfaces de préhension 11 et
14 des bagues 10 et 13 et que l'on fait tourner le bloc de base
grâce à sa surface de préhension 8, la seule surface visible
stationnaire est la surface 16 de la bague 13. Toutes les autres
surfaces visibles effectuent des rotations à différentes vitesses,
et de plus les surfaces 34 et 35 liées aux satellites effectuent une
révolution autour de l'axe central 40.
Les multiples mouvements angulaires décrits ci-dessus, com~n~és
manuellement avec trois degrés de liberté, permettent un très grand
nombre de combinaisons des positions mutuelles des diverses surfaces
visibles juxtaposées dans la face superieure du dispositif. Ces
positions respectives peuvent etre repérées au moyen de différents
éléments graphiques imprimés ou appliqués d'une autre manière sur
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ces surfaces visibles, par exemple des échelles circulaires repré-
sentant des données numériques, ou des champs successifs repré-
sentant des ~o~nées discrètes telles que des noms de personnes ou de
pays, des index à mettre en regard de ces échelles ou de ces champs,
un dessin recouvrant deux ou plusieurs surfaces visibles adjacentes
ou même la totalité de la face 1, de sorte qu'il est décomposé par
tout mouvement à partir d'une position de départ du dispositif et
que le jeu consiste à le recomposer, etc. Dans l'exemple représenté
à la figure 1, ces moyens de repérage angulaire sont illustrés
simplement sous la forme d'une ligne radiale comprenant des segments
successifs 41 à 46 sur les surfaces visibles 24, 25, 6, 34 et 16,
ces segments étant alignés dans une position initiale. Dans la
position représentée, on voit que la rotation imposée à la bague 10
a détruit l'alignement en faisant tourner les deux segments 41 et 44
dans des sens opposés et sous des angles différents. De même, une
rotation de la bague supérieure 13 produirait des déplacements
angulaires différents des segments 42 et 46, ainsi que d'autres
éléments de repérage (non représentés) appliqués sur les surfaces
visibles 35 de l'autre jeu de satellites.
De cette manière, on conçoit que le dispositif des figures 1 et 2
permet d'établir des correspon~Ances complexes entre les divers
éléments de repérage appliqués sur la face supérieure 1, dans un but
essentiellement ludique. Une application intéressante consiste à
utiliser un tel dispositif pour afficher des ~onnées relatives à une
compétition sportive du type tournoi, faite de rencontres opposant
deux joueurs ou deux équipes, parce que les deux bagues
d'entrAîr~ ~ t 10 et 13 permettent de sélectionner indépPn~A -nt
deux adversaires potentiels et, pour chaque couple d'adversaires, de
faire apparaItre diverses données statistiques ou résultats inté-
ressants. Par exemple, dans une application consacrée au tour final
de la Coupe du monde de football, il est possible de faire
apparaltre des lieux et dates de rencontres prévues entre deux
équipes ~onnées, des résultats de rencontres semblables disputées
lors de précédentes compétitions, des rangs obtenus par une équipe
lors de ces compétitions, etc. L'utilisateur dispose ainsi d'une
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2 ~ 7 ~ 10
sorte de banque de données à entrées multiples.
Dans la forme de réalisation de l'invention illustrée par les
figures 3 à S, un bloc de base 50 se compose de deux pièces, à
savoir un élément de base 51 généralement circulaire, destiné à
reposer sur une surface de support et pourvu d'une partie centrale
surélevée 52, et d'un plateau supérieur 53 fixé rigidement à la
partie centrale 52 au moyen d'une tige centrale (non représentêe).
Le plateau 53 présente une surface visible circulaire 54 dans la
face supérieure plane du dispositif. La pièce de base 51 présente en
outre des parties proéminentes 55, 56 et 57 pour supporter d'autres
éléments du dispositif, ainsi qu'une surface périphérique de
préhension 58. Une bague extérieure 60 est montée de manière
rotative sur la partie proéminente périphérique 57 de la pièce de
base et présente une surface périphérique de préhension 61, une
deuxième surface visible 62 dans le plan de la face supérieure du
dispositif, et une denture intérieure 63 à cent dix dents. Une bague
intérieure 64 est montée de manière rotative à l'intérieur de la
bague 60 et présente une troisième surface visible 65, située entre
les surfaces visibles 54 et 62, et une denture intérieure 66 à cent
vingt dents. Ainsi, chaque bague 60 et 64 peut tourner autour du
plateau stationnaire 53, donc autour de l'axe central 69 du
dispositif, lorsqu'on agit manuellement sur les surfaces de
préhension 58 et 61.
Les différents éléments rotatifs du dispositif sont reliés entre eux
par des liaisons cinématiques à rapports fixes par engrenages. La
figure 4 représente les diverses roues dentées sous la forme de
cercles primitifs, avec indication du nombre ~ de dents de chaque
roue. Une première roue de renvoi 67 à vingt-deux dents est montée
de manière rotative sur la partie proéminente 56 et s'engrène sur la
denture 63 de la bague extérieure 60. Une seconde roue de renvoi 68
à vingt-deux dents est également montée de manière rotative sur la
pièce de base 51 et s'engrène à la fois sur la roue 67 et sur la
denture 66 de la bague intérieure 64. Il en résulte un rapport de
tr~n~nission égal à -110/120 entre les deux bagues 60 et 64.
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. .
Une roue dentée centrale 70 à trente-hult dents est montée de
manière rotative sur la partie proéminente 52 et s'engrène sur
quatre roues dentées 71 à vingt-deux dents, identiques les unes aux
autres et montées sur des parties proéminentes respectives 55 de la
pièce de base 51. L'une des quatre roues 71, représentée à la figure
5, s'engrène sur la roue 67, qui permet de l'entraîner à partir de
la bague extérieure 60. Dans le plan de la face supérieure du dispo-
sitif, les quatre roues 71 présentent des surfaces visibles
circulaires respectives 72a à 72d dans des trous correspondants du
plateau 53. Ces quatre surfaces tournent à la même vitesse et dans
le même sens.
La figure 3 montre les moyens de repérage qui sont imprimés ou
appliqués d'une autre manière sur la face supérieure du dispositif,
pour permettre d'établir des correspondances entre les diverses
positions angulaires relatives des surfaces visibles mentionnées
plus haut. Dans cet exemple, il s'agit d'un jeu éducatif sur des
données relatives aux vingt-deux régions de France et au chef-lieu
de chacune d'elles. La surface visible 62 de la bague extérieure est
divisée en vingt-deux champs égaux 73, séparés par des lignes
radiales et portant chacun le nom d'une des régions. De même, la
périphérie de la surface visible 54 est divisée en vingt-deux champs
égaux 74, séparés par des lignes radiales et portant chacun le nom
d'un chef-lieu de région. Les surfaces visibles rotatives 72a à 72d
portent des index respectifs 75a à 75d et un texte identifiant le
type de donné~ qui correspond à cette surface, à savoir : le nom du
chef-lieu, la population du chef-lieu, la population de la région et
la superficie de la région. Ces vingt-deux ~onné~5 pour chaque index
sont imprimées sur la surface stationnaire 54 sous la forme de
listes circulaires 76a à 76d de noms ou de nombres qui sont
équidistants angulairement. Pour trouver les ~onnées correctes, le
jeu consiste à faire tourner la bague extérieure 60 par rapport au
bloc de base 50 (ou inversement) pour mettre l'un en face de l'autre
le champ 73 indiquant une région et le champ 74 indiquant le chef-
lieu de celle-ci. Quand cette concordance est réalisée, les index
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~ 12
75a à 75d indiquent les données correctes correspondantes 76a à 76d.
En même temps, la bague intérieure 74 a une position déterminée où
il est possible de lire les distances entre le chef-lieu de cette
région et chacun des autres chefs-lieux indiqués dans les champs 74.
A cet effet, chaque champ 74 est pourvu d'un index central 77 en
regard duquel on lit la distance correspondante dans une liste
circulaire 78 imprimée sur la surface visible 65.
Un système analogue peut être réalisé pour d'autres pays, ayant un
autre nombre de régions. Pour les dix-neuf régions d'Italie ou
d'Espagne, on peut prévoir dix-neuf dents pour les roues 67 et 71,
cent quatorze dents pour la denture 63, cent vingt dents pour la
denture 66 et dix-huit dents pour la roue de renvoi 68. Dans le cas
des vingt-trois cantons suisses on peut prévoir vingt-trois dents
pour les roues 67 et 71, cent quinze dents pour la denture 63, cent
vingt dents pour la denture 66 et vingt-deux dents pour la roue de
renvoi 68. Le nombre de dents de la roue centrale 70 peut être
choisi librement.
D'une manière générale, un dispositif du type illustré par les
figures 3 à 5 est destiné à mettre en correspnn~nce au moins deux
éléments respectifs de deux séries de ~onnées, qui peuvent être
aussi bien des éléments discrets que des fonctions continues, pour
indiquer différents résultats en fonction du couple de ~onnéps
choisi. Si par exemple les champs 73 et 74 portent des noms
d'équipes de football ou d'un autre sport, la liste 78 peut indiquer
les résultats des rencontres entre une équipe indiquée par l'un des
champs 73 et chacune des équipes indiquées dans les champs 74.
Les figures 6 et 7 illustrent une forme de réalisation
particulièrement simple d'un dispositif selon l'invention. A
l'intérieur d'un boîtier sensiblement rectangulaire 80 ayant une
surface supérieure plane 81, plusieurs roues dentées 82 à 85 sont
montées de manière rotative, autour d'axes parallèles, et présentent
des surfaces visibles 86 à 89 dans des alésages correspondants de la
surface 81 du boîtier. La première roue 82 est pourvue d'une molette
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d'entra;nement 90 qui émerge latéralement du boitier pour être
actionnée manuellement. Cette roue entralne avec un premier rapport
de transmission la seconde roue 83, laquelle entra;ne les deux roues
84 et 85 avec deux autres rapports de transmission qui peuvent etre
différents l'un de l'autre. Comme dans les exemples précédents, ceci
permet d'obtenir un grand nombre de combinaisons différentes de
positions angulaires des surfaces visibles 86 à 89 les unes par
rapport aux autres et par rapport à la surface 81 du boîtier. Des
éléments de repérage tels que des dessins, des échelles et des
index, destinés à etre mis en coincidence, peuvent etre appliqués
sur ces surfaces comme dans les exemples précédents.
Les figures 8 à 12 illustrent encore une autre forme de realisation
d'un dispositif selon l'invention. En realite il s'agit d'une
variante du dispositif représenté aux figures 1 et 2, présentant
notamment des moyens de comm~n~e analogues et des surfaces
supérieures visibles analogues dans leur principe. C'est pourquoi on
ne répétera pas la description de ces surfaces et des donnees
qu'elles peuvent porter.
Un bloc de base du dispositif est formé d'une pièce de base 103,
servant de porte-satellites grace à une couronne 104 à huit pivots
saillants, et un plateau supérieur 105 pourvu de pieds 106 le fixant
à la pièce de base 103. Ce plateau comporte un trou central
circulaire 107 et une couronne de huit trous circulaires 108 pour
les satellites. Une surface périphérique de préhension 109 est
prevue autour de la pièce de base 103.
Une bague intermediaire 110 est montee de manière rotative sur la
pièce de base 103 et presente une surface périphérique de préhension
111. Cette bague est pourvue d'une denture intérieure 112 à quatre-
vingt-deux dents. Au-dessus d'elle, une bague supérieure 113 est
montée de manière rotative autour du plateau 105 et comporte une
surface périphérique de préhension 114. Elle est pourvue d'une
denture intérieure 115 à quatre-vingt-quatre dents.
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2 ~ ?~ ~ 14
Comme on le voit notamment dans les figures 9 et 10, un premier
engrenage planétaire est formé par la denture 112 de la bague 110,
un pignon planétaire fou 117 pourvu d'une denture 116 à quarante
dents, et un pignon satellite 119 à vingt et une dents s'engrenant
simult~n~ment sur les dentures 112 et 116. Un second engrenage
planétaire, disposé dans un plan légèrement supérieur à celui du
premier, comprend la denture 115 de la bague supérieure 113, un
pignon planétaire fou 123 pourvu d'une denture 118 à trente-huit
dents, qui est monté coaxialement sur le pignon planétaire 117, et
un pignon satellite 121 à vingt-trois dents s'engrenant sur la
denture 118 du pignon planétaire 123. Comme on le voit dans la
figure 9, les autres satellites s'engrènent seulement sur l'un ou
l'autre des pignons planétaires 117 et 123. Trois satellites 124 à
vingt et une dents s'engrènent sur le pignon planétaire 123, tandis
que trois satellites 125 à dix-neuf dents s'engrènent sur la denture
116 du pignon planétaire 117. Il en résulte qu'une rotation de la
bague intermédiaire 110 (denture 112) par rapport au bloc de base
fait tourner les éléments 119, 117 et 125, tandis qu'une rotation de
la bague supérieure 113 (denture 115) par rapport au bloc de base
fait tourner les éléments 121, 123 et 124. En conséquence, les
surfaces supérieures visibles desdits éléments tournent les unes par
rapport aux autres de manière analogue à l'exemple des figures 1 et
2, à l'exception des vitesses angulaires à cause des nombres de
dents différents.
Une petite bille 126 (figure 8) est emprisonnée dans le dispositif
et le jeu consiste à la faire sortir à travers un trou 127 de la
pièce de base 103, grace à un position~mPnt approprié des éléments
rotatifs du dispositif. La bille 126 est emprisonnée dans un
logement cylindrique 128 formé par une partie élargie d'une rainure
annulaire 129 de la face inférieure du pignon planétaire 123. Cette
rainure est fermée vers le bas par le pignon planétaire 117,
présentant en face de la rainure 129 une rainure ~nnul ~i re 130 dans
laquelle la bille 126 peut rouler. ~e fond de la rainure 130
comporte un trou circulaire 131 laissant passer la bille 126 quand
il se trouve exactement à la verticale du logement 128. Ainsi, le
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pignon planétaire 117 constitue un premier organe d'obturation entre
le logement 128 et le trou de sortie 127. Cependant, il est prévu
encore deux autres organes d'obturation au-dessus du trou 127, sous
la forme de deux cames plates 132 et 133 actionnée respectivement
par les pignons satellites 119 et 121 et représentée plus en détail
aux figures 11 et 12.
Dans la figure 11, on voit que la came plate 132 comporte un trou
oblong 134 dont la largeur correspond au diamètre extérieur d'une
jupe cylindrique inférieure 135 du pignon planétaire 117, de sorte
que la came 132 est guidée en coulissement radial sur cette jupe
suivant la double flèche A. L'autre extrémité de la came 132
comporte un trou circulaire 136 emboité sur une protubérance
circulaire excentrique 137 du pignon satellite 119, dont la rotation
donne un mouvement de bielle à ia came 132. Dans sa partie centrale,
la came comporte un trou 138 pour le passage de la bille 126. Ce
trou se déplace non seulement radialement suivant la double flèche
A, mais également en direction circonférentielle suivant la double
flèche B, c'est-à-dire qu'une seule position du pignon satellite 119
fait coincider le trou 138 de la came avec le trou de sortie 127.
La seconde came plate 133 est actionnée de manière analogue, mais
par le pignon satellite 121. Dans la figure 12, le pignon planétaire
117 a été supprimé pour clarifier le dessin, mais la came est
également guidée par la jupe 135 de ce pignon, grâce à un trou
oblong 140. Une extrémité de la came 133 comporte un trou circulaire
141 emboîté sur une protubérance circulaire excentrique 142 du
pignon 121. L'autre extrémité de la came comporte un trou 143 pour
le passage de la bille 126, ce trou étant déplacé radialement
suivant la flèche C et tangentiellement suivant la flèche D par la
rotation du pignon satellite 121. Il en résulte que une seule
position du pignon satellite 121 assure une coincidence entre le
trou 141 de la came et le trou de sortie 127.
En conséquence, la bille 126 ne peut être libérée que dans une
position unique des éléments 117, 119, 121 et 123 par rapport à la
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pièce de base 103, de facon à avoir une coincidence exacte du
logement 128 de la bille avec les trous 131, 138, 143 et 127. La
bille peut alors tomber par gravité par le trou de sortie 127 et
sortir du dispositif. Dans une variante, elle peut être retenue à
l'intérieur du trou 127 par un bouchon transparent (non représenté)
permettant de voir par exemple la couleur de la bille.
Avec ce dispositif, le jeu consiste donc à trouver la position
unique capable de libérer la bille, par des rotations appropriées
des bagues 110 et 113 sur la pièce de base 103 afin d'obtenir les
coincidences voulues des surfaces supérieures visibles des éléments
rotatifs. Ces coincidences peuvent être identifiées par des échelles
graduées, des index, des dessins complémentaires etc., comme on l'a
décrit pour les exemples précédents.
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Un aspect original et attrayant de cette forme de réalisation est
que la bille peut constituer non seulement un signe de réussite du
jeu lorsqu'elle est libérée, mais peut en outre être de différentes
couleurs indiquant, par exemple, que le joueur a droit à un prix
plus ou moins important dans une loterie. Cette couleur n'est
évidemment pas visible tant que la bille se trouve à l'intérieur de
son logement initial. Le trou de sortie 127 peut être sinueux pour
empêcher de voir la bille dans son logement. Par exemple, une bille
verte peut indiquer le gain d'un premier prix, une bille jaune le
gain d'un second prix et une bille rouge le droit à un prix de
consolation ou à un article promotionnel d'un fournisseur dont la
marque constitue un dessin à reconstituer sur la surface supérieure
visible du dispositif.
Bien entendu, dans une telle application du genre loterie, le
dispositif doit etre pourvu d'un témoin d'inviolabilité certifiant
qu'aucune manipulation n'a été faite sur le dispositif depuis sa
fabrication. Dans l'exemple illustré par les figures 8 à 12,
l'inviolabilité peut etre attestée par exemple au moyen d'une bande
collée sur les surfaces périphériques 109, 111 et 114, cette bande
devant etre découpée ou déchirée pour permettre la rotation des
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bagues. On peut aussi prévoir d'autres témolns tels que des
languettes dont la rupture est indispensable pour permettre la
rotation des bagues.
En référence à la figure 13, le dispositif comporte principalement
un témoin, sous la forme d'une bille métallique 150 qui, lorsque la
bonne combinaison est trouvée, tombe à travers un passage 151
(représenté obturé), dans un logement 152 au fond duquel est monté
un contacteur 153. Lorsque la bille ferme le contact entre deux
bornes respectivement positive et négative du contacteur 153, une
pile 154 alimente un circuit intégré 155 agencé pour co~n~er
l'émission soit d'un signal sonore, soit d'un signal lumineux, soit
des deux signaux simult~n~ ent.
Les formes de réalisation décrites peuvent subir diverses
modifications. En particulier dans le cas où le dispositif est
équipé d'un signal sonore indiquant que le joueur a trouvé la bonne
combinaison, on peut prévoir que le son émis corresponde aux
illustrations du dispositif, par exemple le cri de l'animal
représenté dans le cas d'un jeu éducatif.
