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Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem bestehend
aus einzelnen, konstruktiv identischen Bausteinelementen, sowie
einen Puzzle-Würfel,
der aus mit Hilfe von aneinander fügbaren Bausteinelementen zusammengesetzten
Bausteingruppen besteht.
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Es gibt eine Vielzahl unterschiedlichster Puzzle-Spiele,
die in der Fläche
zu einem Bild bzw. einer geometrischen Form oder einer Gesamtdarstellung
zusammensetzbar sind. Des weiteren gibt es Baukästen, die aus einzelnen identischen
Bausteinelementen, z.B. auch in Würfelform, bestehen, mit denen
eine Anzahl von Gegenständen
aufgebaut werden können,
indem die Bausteinelemente übereinander
und nebeneinander gesetzt und z.B. durch Steck- oder dergl. Verbindungen
lösbar
miteinander kombiniert werden.
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Aus der WO 97/26963 ist ein modularer Puzzle-Würfel bekannt,
der aus Elementen in Würfel-,
Pyramiden-, Kugel- oder dergl. Form aufgebaut ist, die durch Stabverbinder
miteinander steckbar verbunden werden. Damit werden aus vier oder
fünf Elementen
zusammengestellte Einheiten geschaffen, die miteinander zu einem
Gesamtgebilde zusammengebaut werden können. Der Puzzle-Gegenstand
kann aus einem oder mehreren Teilen aufgebaut sein, die ihrerseits
aus identischen oder unterschiedlichen Körpern bestehen und die mit
Hilfe identischer oder unterschiedlicher Verbinder zusammengesetzt
sind. Ein derartiger Puzzle-Würfel
gibt jedoch keinen Hinweis auf eine Grundbaueinheit, von der der
Spielende auszugehen hat, so dass es sich hierbei um ein völlig anderes
System eines Puzzle-Würfels
handelt, das den Erfindungsgegenstand nicht nahelegt.
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Aus
US-PS
5 306 198 sind würfelförmige Spielzeugelemente
für Baukästen mit
mittigen, kreisförmigen Öffnungen
an den Seitenflächen
bekannt, in die Deckplatten einsetzbar sind, die die gesamte Seitenfläche überdecken,
so dass der Würfel
an einer, an mehreren oder an allen Stellen durch diese Abdeckplatten
erweiterbar ist und Spielzeugwürfel
in unterschiedlichen Konfigurationen hergestellt und miteinander
verbunden werden können.
Wie in
1 gezeigt, werden
die Würfel
so ausgestaltet, dass unterschiedliche Eisenbahnwaggons, ein Kohlenwagen und
eine Lokomotive, jeweils von der Länge eines Würfels, aneinander gefügt werden
und dass somit ein Baukasten aus Grundwürfeln erhalten wird, dessen
identische Ausgangswürfel
mit unterschiedlich ausgestalteten Wandflächen erstellt werden, die dann
zum Aufbau eines Spielzeuges, z.B. eines Zuges, zusammengesetzt
werden.
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Die
DE-OS
34 36 107 ist ein Geduldspiel aus identischen Spielsteinen
in Quaderoder Würfelform, wobei
benachbarte Elemente an einander zugewandten Seitenflächen flächig anliegen.
Mindestens einer der Spielsteine ist gelenkig ausgebildet, damit die
beiden benachbarten Elemente gelenkig, nämlich mittels Steckverbindungen,
miteinander verbunden werden können.
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Aufgabe der Erfindung ist, ein Puzzle
in dreidimensionaler Würfelform,
nämlich
einen Puzzle-Würfel
vorzuschlagen, der aus einzelnen identischen Würfel-Bausteinelementen oder
aus aus solchen einzelnen Würfel-Bausteinelementen
bestehenden, vorgegebenen Bausteingruppen zusammengesetzt ist, wobei
von einer fest vorgegebenen Grund-Bausteingruppe ausgegangen wird,
an der der Puzzle-Würfel
aufgebaut wird.
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Gemäß der Erfindung wird diese
Aufgabe mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Vorzugsweise umfasst der erfindungsgemäße Puzzle-Würfel-Baukasten
n3 Würfel-Bausteinelemente,
wobei n=3, 4 oder 5 ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist n=3 gewählt
und der Baukasten besteht aus folgenden Einzelteilen:
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- a) 27 Würfel-Bausteinelementen
identischer Ausführung,
- b) vier Würfel-Bausteinelemente
sind zu einer Grund-Bausteingruppe zusammengebaut oder zusammenbaubar,
derart, dass drei Bausteinelemente in einer Ebene zu einem Eck zusammengesetzt
sind und ein weiteres Bausteinelement als Eckstein auf das Element
der Dreiergruppe aufgesetzt ist,
- c) 23 Würfel-Bausteinelementen,
die zu drei jeweils aus vier Würfel-Bausteinelementen
und zu drei jeweils aus fünf
Würfel-Bausteinelementen bestehenden
Bausteingruppen zusammengebaut oder zusammenbaubar sind, und
- d) 23 Verbindungselementen, mit denen die einzelnen Würfel-Bausteinelemente
bzw. Bausteingruppen an der Grund-Bausteingruppe zu einem Puzzle-Würfel mit
einer Grundlinienlänge
von drei Bausteinelementen zusammengebaut sind.
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Aus vier Würfel-Bausteineelementen können sieben
verschiedene Typen von Bausteingruppen zusammengesetzt werden, wie
dies weiter unten noch näher
erläutert
wird. Des weiteren können
aus fünf Würfel-Bausteinelementen
fünfundzwanzig
verschiedene Typen von Bausteingruppen zusammengefügt werden,
wie dies ebenfalls nachstehend erläutert wird. Damit ergibt sich
eine enorme Vielfalt von denkbaren Aufgabenstellungen und Spielvariationen,
und die Lösung
besteht darin, den Puzzle-Würfel
mit einer Grundlänge
von 3 × 3 × 3 Würfel-Bausteinelementen
aus zwei Bausteingruppen bestehend aus jeweils vier Bausteinelementen
und aus drei Bausteingruppen, bestehend aus jeweils fünf Bausteinelementen,
die an die fest vorgegebene Grund-Bausteingruppe angebaut werden,
anzubauen bzw. zusammen zu setzen.
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Die Grund-Bausteingruppe bestehend
aus vier Bausteinelementen kann auf unterschiedliche Weise als Ausgangsgruppe
des Puzzle-Würfels
beim Zusammensetzen des Würfels
positioniert werden, z.B. so, dass neun Seiten der vier Bausteinelemente innerhalb
des Puzzle-Würfels
nach außen
sichtbar sind, dass sieben Seiten der vier Bausteinelemente der
Grund-Bausteingruppe nach außen
sichtbar sind, oder dass fünf
oder wahlweise drei Seiten der vier Bausteinelemente der Grund-Bausteingruppe
nach außen
sichtbar sind, je nach dem, wie die fest vorgegebene Grund-Bausteingruppe
im fertigen Puzzle- Würfel
positioniert wird.
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Die Würfel-Bausteinelemente sind
vorzugsweise mit offenen Seitenwänden
ausgebildet, in die kassettenförmige
Abdeckplatten einsetzbar sind, so dass jeweils eine offene Seitenwand
eines Bausteinelementes durch Einsetzen einer Abdeckplatte, z.B.
in Form einer Kassette, zu einer geschlossenen, planen Würfelseite
wird. Die Abdeckplatten, die zur Verkleidung der Seitenflächen der
Bausteinelemente dienen, können
von unterschiedlicher Farbe sein, so dass z.B. bei dem fertig gestellten
Puzzle-Würfel
jede Würfelseite
eine andere Farbe erhalten kann, was das Zusammensetzen wesentlich
erleichtert, da der Spieler sich daran orientieren kann, dass jede
der sechs Würfelseiten
des Puzzle-Würfels
gleiche Farbe hat bzw. jedes Bausteinelement nur so gesetzt werden
kann, dass es in der Farbe der jeweiligen gleichfarbigen Seite angeordnet
wird. Eine derartige farbige Ausgestaltung des Puzzle-Würfels ist
insbesondere für
Anfänger,
z.B. Kinder geeignet, die ein möglichst
rasches Erfolgserlebnis schätzen.
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Die Verbindungselemente, die zum
Zusammenfügen
zweier benachbarter Bausteinelemente verwendet werden, sind so ausgelegt,
dass sie zur Hälfte
in die Öffnung
einer Seitenfläche
und zur anderen Hälfte
in die Öffnung
der zugewandten Seitenfläche
eines benachbarten, anzusetzenden Bausteinelementes eingesetzt werden,
wobei die Verbindungselemente so ausgebildet sind, dass sie bei
zusammengesetzten Baustein-elementen keinen Abstand zwischen den
beiden mit ihnen verbundenen Baustein-elementen ergeben und nach
außen
nicht sichtbar sind. Nach einer speziellen Ausführungsform der Erfindung bestehen
derartige Steckverbinderelemente aus einem oberen und einem unteren Abschnitt,
die beiden Abschnitte weisen jeweils zwei parallele, voneinander
beabstandete Balken auf, die Balken unterschiedlicher Abschnitte
sind rechtwinklig zueinander angeordnet und begrenzen jeweils den Umfang
des Steckverbinderelementes. Des weiteren haben die beiden Abschnitte
einen gemeinsamen, umlaufenden, erhabenen Mittensteg, der als Anschlag
für das
Einsetzen des Steckverbinderelementes in die Öffnung einer Seitenwand eines Bau-steinelementes
dient. Insbesondere haben die Balken der Steckverbinderelemente
quadratischen Querschnitt mit einer Breite a und eine Länge 4a,
wobei die Gesamtbreite eines würfelförmigen Bausteinelementes 6a und
die Breite der Öffnung 4a beträgt.
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Nachstehend wird die Erfindung in
Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigt:
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1 einen
Puzzle-Würfel,
der aus 27 Einzelbausteinelementen zusammengesetzt ist,
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2 eine
Grund-Bausteingruppe, wie sie als Ausgangsbauteil für den Puzzle-Würfel verwendet wird, in perspektivischer
Darstellung,
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3 sechs
Ausführungsformen
von unterschiedlichen Typen von Bausteingruppen, die jeweils aus
vier Einzelbausteinelementen bestehen bzw. zusammensetzbar sind,
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4 25
Ausführungsformen
von jeweils aus fünf
identischen Einzelbausteinelementen in unterschiedlicher Zuordnung
zueinander stehenden Bausteingruppen,
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5 vier
verschiedene Lösungen
für die Position
einer Grund-Bausteingruppe innerhalb eines Puzzle-Würfels (die
sichtbaren Seiten der Grund-Bausteingruppe
sind in weiß dargestellt),
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6a – 6d weitere Ausgestaltungen
von Kombinationen von Puzzle-Würfeln,
wobei jeweils vier Puzzle-Würfel
mit gleicher Lösung
in unterschiedlicher Weise zusammengestellt sind,
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7a – 7c ein Verbindungselement
in Aufsicht, in Seitenansicht und in perspektivischer Darstellung,
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8 ein
Verbindungselement nach 7, eingesetzt
in zwei miteinander zusammengebaute Einzel-Bausteinelemente, und
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9a, 9b einen Ausschnitt aus einem
Bausteinelement mit aufgesetzter Abdeckplatte in Aufsicht und im
Schnitt.
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Ein Puzzle-Würfel 1 nach 1 besteht im Falle eines
Würfels
mit einer Seitenlänge
n = 3 Einzel-Bausteinelementen aus 27 identischen Bausteinelementen 2, 3, 4,
die spaltfrei miteinander verbindbar bzw. aneinander steckbar sind.
Der Aufbau bzw. das Zusammensetzen eines derartigen Puzzle-Würfels geht
von einer Grund-Bausteingruppe 5 (2) aus, die aus vier Bausteinelementen 6, 7, 8, 9 besteht,
von denen drei zu einer Eck-Dreiergruppe gebildet zusammengebaut
sind und das vierte Element auf den Eckstein der Dreiergruppe aufgesetzt ist.
Diese Grundbaueinheit 5 kann ein Eck eines Würfels 1 bilden,
kann aber auch eine andere Lage innerhalb des Puzzle-Würfels 1 einnehmen.
Immer ist die Grundbaueinheit jedoch in der Form vorgegeben und die
freien Bausteingruppen werden an die Grundbaueinheit angesetzt,
um den Puzzle-Würfel
zusammenzufügen.
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Je nach der Vorgehensweiese des Zusammenbauens
eines derartigen Puzzle-Würfels
werden zwei Einheiten der Bausteingruppen I – VI nach 3 sowie drei Einheiten der Bausteingruppen
A – Z
der 5 jeweils aus einzelnen
Bausteinelementen zusammengesetzt, um den Puzzle-Würfel an
die Grundbaueinheit (2)
bzw. andere Bausteingruppen (4, 5) zusammenzufügen. Die
Bausteingruppen I – VI
der 3 sind dabei im
Baukasten als Einzel-Bausteinelemente 2, 3 oder 4 vorhanden
und werden nach einem vorgegebenen Schema zu einer der Bausteingruppen
I – VI
als Bausteineinheit zusammengefügt,
ehe sie an der Grund-Bausteingruppe verbaut werden. Die einzelnen
Bausteine der Bausteingruppe I – VI
sind in den vier Bausteingruppen 1 – IV in einer Ebene ausgebildet,
während
in den Bausteingruppen V und V1 ein Bausteinelement (tiefschwarz
dargestellt) auf ein darunterliegendes Bausteinelement aufgesetzt
ist, um eine Bausteingruppe aus vier Einzel-Bausteinelementen zu
erhalten. Der Puzzle-Baukasten kann jedoch stattdessen auch bereits
die aus den jeweiligen Bausteinelementen fertig zusammengesetzten
Bausteingruppen I – VI
enthalten. Zu Übungszwecken
werden beispielsweise die Bausteingruppen II und III für den Zusammenbau
des Puzzle-Würfels 1 verwendet,
um eine relativ einfache Lösung
zu erhalten.
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Bei den aus fünf Bausteinelementen bestehenden
Bausteingruppen A – Z
(4) ergibt sich eine
wesentlich größere Vielfalt
an Kombinationsmöglichkeiten
als bei einer Bausteingruppe aus vier Bausteinelementen, wobei die
einzelnen Bausteinelemente bei den Kombinationen A – N in einer
Ebene angeordnet sind, während
bei den Bausteingruppen ) – Z
die Kombinationen jeweils ein Bausteinelement in einer darüber oder
darunter liegenden Ebene aufweisen und zwar jeweils mit einem in
der Hauptebene befindlichen Bausteinelement. Bei den Kombinationen
N und 0 ist das jeweils mit einem weißen Punkt bezeichnete Bausteinelement
in einer Ebene angeordnet, die entweder über oder unter der Hauptebene liegt,
und zwar in einer Ebene, die verschieden von der Ebene ist, in der
das voll schwarz dargestellte Bausteinelement liegt. Aus der Gruppe
der aus fünf Bausteinelementen
bestehenden Bausteingruppe können
z.B. zu Übungszwecken
die Kombinationen A, D und W eingesetzt werden, mit denen das Zusammensetzen
des Puzzle-Würfels
relativ einfach vorgenommen werden kann. Mit diesen speziell angesprochenen
Bausteingruppen bestehend aus vier bzw. fünf Bausteinelementen ergeben
sich bereits eine Vielzahl von 164 verschiede-nen Lösungen bei der
Herstellung eines aus 3 × 3 × 3 Bausteinelementen
bestehenden Puzzle-Würfels.
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In 5 sind
vier verschiedene Ausführungsformen
eines Puzzle-Würfels
mit einer Kantenlänge
von drei Bausteinelementen und vier Möglichkeiten gezeigt, die die
unterschiedliche Platzierung der Grund-Bausteingruppe im Puzzle-Würfel betrifft. Diese
vier unterschiedlichen, in der 5 dargestellten
Ausführungsformen
zeigen die nach außen
sichtbaren Seitenflächen
der Grund-Bausteingruppe in weiß dargestellt
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6 zeigt
mit den Einzeldarstellungen 6a – 6d vier unterschiedliche
Möglichkeiten
einer Zusammenstellung von vier Puzzle-Würfeln in symmetrischer Anordnung.
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Die 7 zeigt
ein Verbindungselement in Form eines Steckelementes 10,
das zum. Zusammenstecken zweier benachbarter Einzel-Bausteinelemente 2, 3 verwendet
wird, wie in 8 dargestellt. 7a ist eine Aufsicht, 7b eine Seitenansicht, und 7c eine perspektivische
Ansicht eines Steckverbinderelementes, das aus einem oberen und
einem unteren Abschnitt 11, 12 besteht. Der obere
Abschnitt 11 umfaßt
zwei im Abstand voneinander angeordnete Balken 13, 14 mit
quadratischem Querschnitt, der untere Abschnitt 12 zwei
Balken 15, 16, ebenfalls mit quadratischem Querschnitt.
Die Balken 13, 14 sowie 15, 16 sind
im rechten Winkel so zueinander und übereinander angeordnet, dass
sie die Außenbegrenzungen
eines Steckverbinderelementes bilden, so dass in Aufsicht eine mittige Öffnung 17 mit quadratischen
Abmessungen entsteht. Jedes Steckverbinderelement 10 weist
einen mittigen, stegartig erhöhten,
schmalen Umfangsrand 18 auf, der symmetrisch dem oberem
und dem unterem Abschnitt zugeordnet ist und der in die einander
zugewandten, abgeschrägten Öffnungsbegrenzungen 19 zweier zusammengefügter Bausteinelemente 2, 3 eingreift, wobei
der stegartige Umfangsrand und die Öffnungsbegrenzung übereinstimmende
Schrägen
aufweisen. Damit wird erreicht, daß zwei Bausteinelemente weitgehend
spaltfrei zusammengefügt
werden können (8). Die Abmessungen der
würfelförmigen Bausteinelemente
sind so gewählt,
dass die Würfellänge=Würfelbreite=Würfelhöhe 6a Einheiten
beträgt, dass
die Rahmenteile eine Breite von jeweils a und einen Abstand von
jeweils 4a haben. Entsprechend haben die Steckverbinderelemente 10 eine
Breite bzw. Länge
von jeweils 4a, die Balken 11, 12, 13, 14 eine
Länge von 4a und
einen Querschnitt von a × a, so
dass der Abstand zweier paralleler Balken jeweils 2a beträgt.
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Die Einzel-Bausteinelemente sind
mit offenen Seitenflächen
bzw. Seitenwänden
ausgebildet, wobei die Öffnungen
in den Seitenwänden
durch Rahmenelemente begrenzt sind, die den Rahmen eines Bausteinelementes
darstellen. Die offenen Seiten eines einzelnen Bausteinelementes
können durch
kassettenartige Plättchen 20 so
geschlossen werden, dass die Außenseite
des Bausteinelementes plan mit den Rahmenelementen ist. Des weiteren können diese
Plättchen
farbig ausgebildet werden, so dass alle Bausteinelemente, die an
dem Puzzle-Würfel
nach außen
sichtbar sind, in unterschiedlichen, wählbaren Farben ausgelegt sind,
und ein Kriterium für
das Zusammensetzen des Puzzle-Würfels ist,
dass jeweils eine Seite des Puzzle-Würfels ausschließlich mit
Einzel-Bauelementen der gleichen Farbe besetzt ist. Die Seitenwände, die
im Puzzle-Würfel
nach außen
nicht sichtbar sind, bleiben dabei offen, da die Öffnung benötigt werden,
um Verbindrtelemente 10 einzusetzen, die einen Übergang
zu einem benachbarten Bausteinelement bilden. Diese Plättchen sind
ebenso wie die Öffnungen
der Bausteinelemente so ausgebildet, dass sie durch Passsitz in
die Öffnungsbegrenzung
eingedrückt
werden können,
so dass sie durch Klemm-wirkung in der Öffnung gehalten werden (9a, 9b).