DE3245341A1 - Dreidimensionales logisches und konstruktives spielzeug - Google Patents

Dreidimensionales logisches und konstruktives spielzeug

Info

Publication number
DE3245341A1
DE3245341A1 DE19823245341 DE3245341A DE3245341A1 DE 3245341 A1 DE3245341 A1 DE 3245341A1 DE 19823245341 DE19823245341 DE 19823245341 DE 3245341 A DE3245341 A DE 3245341A DE 3245341 A1 DE3245341 A1 DE 3245341A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sliding
central body
arms
tetrahedron
toy
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.)
Withdrawn
Application number
DE19823245341
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred DDR 5631 Kella Fritsche
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.)
PFAFFSCHWENDE SPIELWAREN MECH
Original Assignee
PFAFFSCHWENDE SPIELWAREN MECH
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 PFAFFSCHWENDE SPIELWAREN MECH filed Critical PFAFFSCHWENDE SPIELWAREN MECH
Publication of DE3245341A1 publication Critical patent/DE3245341A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F9/00Games not otherwise provided for
    • A63F9/06Patience; Other games for self-amusement
    • A63F9/08Puzzles provided with elements movable in relation, i.e. movably connected, to each other
    • A63F9/0826Three-dimensional puzzles with slidable or rotatable elements or groups of elements, the main configuration remaining unchanged, e.g. Rubik's cube
    • A63F9/0838Three-dimensional puzzles with slidable or rotatable elements or groups of elements, the main configuration remaining unchanged, e.g. Rubik's cube with an element, e.g. invisible core, staying permanently in a central position having the function of central retaining spider and with groups of elements rotatable about at least three axes intersecting in one point
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F9/00Games not otherwise provided for
    • A63F9/06Patience; Other games for self-amusement
    • A63F9/08Puzzles provided with elements movable in relation, i.e. movably connected, to each other
    • A63F9/0826Three-dimensional puzzles with slidable or rotatable elements or groups of elements, the main configuration remaining unchanged, e.g. Rubik's cube
    • A63F9/0865Three-dimensional puzzles with slidable or rotatable elements or groups of elements, the main configuration remaining unchanged, e.g. Rubik's cube with a plurality of single elements rotatably connected to a central body which are characterised only by design, e.g. shape, use of colours or symbols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Toys (AREA)

Description

  • Dreidimensionales logisches und konstruktives Spielzeug
  • Anwendungegebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein dreidimensionales logisches und konstruktives Spielzeug mit regelmäßiger1 halb regelmäßiger. sphärischer oder amorpher äußerer Körperform, vorzugsweise in Form eines Tetraeders, wobei der Körper aus gegeneinander drehbeweglichen Teilkörpern zusammengesetzt ist und im räumlichen Körpermittelpunkt ein sechsarmiger Zentralkörper mit rechtwinklig zueinanderstehenden Armen angeordnet ist. Die Erfindung kann einerseits als logisches Spielzeug angewendet werden1 wobei aus einer ungeordneten Menge und Stellung von Teilkörpern durch Relativbewegung in drei Drehebenen und ohne Zerlegung des Gesamtkörpere eine nach Symbolzeichen, z, B, unterschiedliche Farbanordnungt Zahlen, Illustrationen gruppenweise geordnete Mengen ausgebildet werden können und umgekehrt. Die äußere Form des Spielzeuges ist dabei eine geschlossene dreidimensionale Raumform, deren Ausgangs- und Endform, z. B, ein Tetraeder, gleich ist.
  • Andererseits kann die Erfindung auch als formbildendes, konstruktives Spielzeug angewendet werden, bei welchem aus einer geschlossenen dreidimensionalen Reumfors, z. B, einem Tetreeder, durch ein- oder mehrmalige Relativbewegung der Teilkörper in den drei Dreh ebenen verschiedenartige Raumformen erzielt werden können, wobei sich während des Spielens die äußere Raumform verändert und ein konstruktives Spielerlebnis bietet. Der Spielreiz kann erhöht werden1 wenn verschiedenartige Raumkör- per mit symmetrischer Symbolzeichenanordnung gebildet werden sollen.
  • Ausgehend von diesen Spielvariationen ist das gattungsgemäße Spielzeug als Lehr- und Lernmittel bereits für Kinder im Vorschulalter geeignet und kann darüber hinaus auch als Testeinrichtung, insbesondere für Kinder, verwendet werden1 um bestimmte Aussagen z. B, über ihre Variations- und Kombinationsfähigkeiten oder das konstruktive Denken gewinnen zu können. Die Erfindung kann auch als Werbeträger und/oder Anhänger, z. 8. Schlüsselanhänger, angewendet werden.
  • Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es sind bereits eine Anzahl von logischen und konstruktiven Spielzeugen bekannt, die aus miteinander verbundenen, verstellbaren oder verdrehbaren Elementen oder aus in/oder aneinanderfügbaren Einzelelementen bestehen.
  • Das Funktionsprinzip der konventionellen dreidimensionalen Puzzles ist im wesentlichen gleich und besteht darin, aus einer Anzahl von Einzelelementen durch In-, Aneinanderfügen oder Zusammensetzen eine vorgegebene Körperform mit unterschiedlicher Farbkombination oder unterschiedliche Körperformen auszubilden. Die Einzelelemente können z. 8. die Form eines Würfels (US-PS 4 189 151; US-PS 3 788 645; US-PS 3 655 201), einer Pyramide (US-PS 3 949 994), eines Oktaeders und Tetraeders (DE-GM 7 407 123) aufweisen oder V-förmig sowie U-förmig (US-PS 4 121 831) ausgebildet sein. Die Einzelteile sind teilweise auch untereinander verbindbar, z. 8. entsprechende Formgebung, Verbindungszapfen sowie Magnete Gemeinsamer Nachteil dieses konventionellen Puzzles ist, daß sie aus Einzelteilen bestehen, die leicht verlorengehen können.
  • Es ist auch ein konstruktives Spielzeug, die sogenannte "rauberschlange" bekannt, dessen Elemente aus hohlen Prismen mit dreieckigen Grundflächen und quadratischen Seitenflächen bestehen. Die Elemente sind durch abgefederte Verbindungsstifte, die durch die sich berührenden Flächen der Elemente hindurchgeführt sind zu einem untrennbaren Körper verbunden. Dabei sind die Elemente an den sich berührenden ebenen Flächen radial um die Verbindungsstifte drehbar, wodurch aus den Elementen verschiedene dreidimensionale Figuren gebildet werden können. Diese bekannte technische Lösung stellt aber kein logisches Spielzeug dar.
  • Ein logisches Spielzeug in Würfelform ist in der HU-PS 170 062 beschrieben. Der eine geschlossene Einheit bildende Gesamtwürfel ist aus 27 von außen würfelförmigen Teilstücken derart zusammengesetzt, daß jede Würfelfläche von 9 Seitenflächen der Mittel-, Kanten- und Eckstücke gebildet wird.
  • Die 6 Seitenflächen des Gesamtwürfels sind hierbei in Ausgangszustand unterschiedlich gefärbt oder mit verschiedenen Symbolen versehen. Jeweils 9 eine Seitenfläche bildende würfelförmige Teilstücke sind gemeinsam und gleichzeitig um den Mittelpunkt des Mittelstückes und den räumlichen Koordinatenachsen in Winkeln von 90 Os 1800, 2700 und 3600 drehbar, wodurch die Kanten- und Eckstücke eine veränderte Position einnehmen und die ur- sprünglich einfarbigen Seiten des Gesantwürfels farbenmßig zerlegt werden. Der Spielreiz besteht darin, durch entsprechende Drehung der Seiten flächen des Gesamtwürfels diese entsprechend des Ausgangszustandes wieder farblich zu ordnet. Der Zusammenhalt der Teilstücke und die Drehbarkeit wird durch einen sechsarmigen Drehstern erzielt, der im Körpermittelpunkt des Gesamtwürfels angeordnet ist. Der Drehstern besteht aus einem Würfel, dessen 6 Seiten je eine Hohlachse aufweisen, auf die je ein mit einem quadratischen Zapfen versehenes Mittelstück aufgesteckt ist. Die übrigen würfelförmigen Kanten-und Eckstücke verfügen über radiale Aussparungen und Vorsprünge, die so ineinander und in die radialen Aussparungen der Mittelstückegreifen, daß die Teilstücke formschlüssig gegeneinander gehalten werden. In den Hohlachsen sind zusätzlich Druckfedern angeordnet, die es ermöglichen, daß sich die Seitenflächen nicht selbsttätig, sondern nur unter Einwirkung einer Handkraft leicht verdrehen lassen. Diese Lösung hat den Vorteil, daß die würfelförmigen Teilstücke nach dem Zusammenbau zu einem Gesamtwürfel während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs nicht zerlegbar sind, so daß die Teilstücke nicht verlorengehen können. Wie von Mathematikern errechnet wurde, soll es bei diesem würfelförmigen Logikspielzeug über 43 Trilliarden verschiedener möglicher Farbkombinationen geben, so daß die Wiederherstellung der ursprünglichen Farbordnung ohne Anwendung der inzwischen veröffentlichten Lösungsregeln sehr schwierig und für viele Spieler zu schwierig ist. Ein Nachteil besteht weiterhin darin, daß sich die äußere Körperform des Würfels während des Spielablaufe bzw nach beendeter Drehung der Seitenflächen dem Wesen nach nicht ändert und damit kein konstruk- tives Spielerlebnis ermöglicht.
  • Dieses Spielzeug ist also ein rein logisches Spielzeug Darüber hinaus sind die äußeren Abmessungen des Würfels insgesamt relativ groß, so daß dieses Spiel nicht besonders handlich ist.
  • In dem DE-GM 8 104 382 ist ein Geduldspiel in Form eines zusammengesetzten regelmäßigen Körpers mit nicht rechtwinklig aufeinanderstehenden, drehbaren Seitenflfichen vorzugsweise ein reguläres Tetraeder oder ein reguläres Dodekaeder offenbart. Bei dieser Lösung umfaßt jede Seitenfläche ein drehbares Mittelstück und dieses umgebende Kanten- und Eckstücke, die durch formschlüssigen Hintergriff miteinander und dem Mittelstück derart beweglich geführt sind, daß alle eine beliebige Seitenfläche bildenden Teilkörper gemeinsam um den Mittelpunkt der Seitenfläche drehbar sind. Bei dem Dodekaeder dessen zwölf Flächen von jeweils regulären Fünf ecken gebildet werden1 hat das Mittelstück die Form eines regelmäßigen Fünfecks, das von 5 Kantenstücken und 5 Eckstükken umgeben ist. Das Dodekeeder hat insgesamt 12 Mittelstücke, 20 Eckstücke und 30 Kantenstücke. Im Raummittelpunkt des Körpers ist ein zwölfarmiger Drehstern Qelagert, an dessen Armen die 12 Mittelstücke mittels Schrauben befestigt und drehbar gelagert sind Der Schraubenkopf wird durch ein außen auf dem Mittelstück befestigtes Abdeckplättchen verdeckt, Die Seitenflächen können ebenfalls unterschiedlich eingefärbt sein Durch die große Anzahl von Seitenflächen und Teilkörpern ist die Zahl der möglichen Kombinationen noch größer und der Spielablauf noch schwieriger als bei der Lösung ge- mäß der HU-PS 170 062. Auch dieser Dodekasder ist ein rein logisches Spielzeug1 dessen äußere Körperform sich nach erfolgter Drehung der Seitenflächen nicht ändert.
  • Das Tetraeder ist aus vier drehbaren Mittelstücken, 4 Eckstücken und 6 Kantenstücken aufgebaut, wobei im Körpermittelpunkt ein vierarmiger Drehstern angeordnet ist.
  • Jede der vier dreieckigen Seitenflächen des Tetraeders ist ebenfalls um den Mittelpunkt des dreieckigen Mittelstückes drehbar. Die übrigen Ausführungen sind analog der des Dodekaeders. Durch die geringe Anzahl von Seitenflächen und Teilkörpern ist die Zahl der möglichen Kombinationen geringer, so daß eine Lösung auch ohne Anwendung mathematischer Lösungeregeln gefunden werden kann. Das Tetraeder ist ebenfalls ein rein logisches Spielzeug, das kein konstruktives Spielerlebnis bietet.
  • Ein gemeinsamer Nachteil dieser beiden Variationen ist, daß für jede äußere Körperform ein spezieller Drehstern (hier zwölf- und vierarmig) ausgebildet werden muß.
  • Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung besteht darin, mit dem dreidimensionalen Spielzeug ein konstruktives und/oder logisches Spielerlebnis zu ermöglichen, wobei die Zahl möglicher Kombinationen geringer sein können und die Lösung auch ohne komplizierte mathematische Regeln gefunden werden kann. Gleichzeitig soll das Anwendungsgebiet der Erfinder erweitert und die Herstellungskosten reduziert werden.
  • Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes dreidimensionales Spielzeug zu schaffen, dessen äußere Körperform aus gruppenweise gegeneinander drehbeweglichen Teilkörpern zusammengesetzt ist.1 die nach dem Zusammenbau während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs nicht zerlegbar ist1 wobei eine im Inneren des Körpers angeordnete Dreh- und Führungseinrichtung so ausgebildet werden soll, daß sie als eine in sich geschlossene Einheit ohne konstruktive Anpassung für die Realisierung einer Vielzahl von äußeren Körperformen verwendbar ist und sie es ermöglicht, auch relativ kleine handliche Körperformen zu schaffen. Weiterhin soll das Spielzeug durchgängig aus Plastmaterial herstellbar sein und es sollen insgesamt keine Normteile, wie Schrauben, Kugellager, Federn usw. verwendet werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß alle sechs Arme eines im Körpermittelpunkt angeordneten Zentralkörpers den gleichen quadratischen Querschnitt und die gleiche Länge aufweisen. Dabei sind drei dieser Arme starr und senkrecht zueinander stehend als eine geschlossene Einheit ausgeführt. An der Stirnseite dieser starren Arme sind je ein großer quadratischer Vorsprung sowie diesem diagonal gegenüber ein kleiner quadratischer Vorsprung ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist die Kantenlänge des quadratischen Vorsprungs gleich oder etwas kleiner als die halbe Kantenlänge des quadratischen Querschnitte der Arme. In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die drei anderen Arme des Zentralkörpers drehbar ausgeführt und bestehen aus je einer Zentralkörperbuchse, die auf einem Drehzapfen gelagert ist. Die Zentralkörperbuchsen sind durch eine nichtlösbare Verbindung, z0 8. durch Anstauchen gegen axiale Bewegung auf dem Drehzapfen gesichert. Die drei Drehzapfen sind ebenfalls rechtwinklig zueinander angeordnet und mit den starren Armen des Zentralkörpers fest verbunden.
  • Ferner sind an den Eckpunkten der Stirnseite der Zentralkörperbuchsen ebenfalls 4 kleine quadratische Vorsprünge vorhanden. In den freien Räumen zwischen den rechteckigen Mantelflächen der starren Arme des Zentralkörpers und/oder der Zentralkörperbuchsen sind 12 kreissegmentartige Gleitsegmente angeordnet. Dabei ist zur Gewährleistung der Montage der gesamten Gleit- und Führungseinrichtung vorteilhafterweise eines der Gleitsegmente parallel zur Kreissegmentfläche in zwei identische Teile getrennt, die nach erfolgter Montage wieder an der Trennungsstelle nicht lösbar. z. 8. durch Kleben, zu einem Gleitsegment verbunden werden. In der kreisförmigen Außenfläche der Gleitsegmente ist eine kreisförmige profilierte Führungsbahn eingearbeitet, die zusammen mit den Stirnflächen der starren Arme und der Zentralkörperbuchsen sowie der großen und kleinen Vorsprünge 3 kreisförmige, identische, profilierte Gleit- und Führungsbahnen bilden. Diese 3 Bahnen schneiden sich einander im Achsenmittelpunkt der Arme des Zentralkörpers und stehen senkrecht zueinander. Die Erfindung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß in den Gleit- und Führungsbahnen entsprechend profilierte Innenstege je zweier nebeneinander bzw. übereinander liegenden Gleitkörper angeordnet sind.
  • Dadurch. daß die Länge der kreisförmigen Innenstege vorteilhafterweise größer als die Kantenlänge der quadratischen Arme und der Zentralkörperbuchsen ist, greift beim Verdrehen des Körpers immer ein Innensteg in die kreisförmige profilierte Führungsbahn des gegenüberliegenden Gleitsegmentes ein, bevor er aus der Führungsbahn des anderen Gleitsegmentes heraustritt. Die Gleitkörper selber haben in etwa die Form einer dreiseitigen hohlen Pyramide, Dabei ist in der zum Mittelpunkt des Zentralkörpers gerichteten Pyramidenspitze zur Aufnahme jeweils dreier Gleitsegmente eine halbkreisförmige Uffnung vorgesehen. Am Auslauf und in der senkrechten Symmetrieachse der halbkreisförmigen Uffnung sind 3 rechteckige Aussparungen ausgebildet. Diese Aussparungen sind zweckmäßigerweise so bemessen, daß sie gleich der Länge der großen quadratischen Vorsprünge und der halben Kantenlänge der quadratischen Arme bzw der Zentralkörperbuchsen sind. In den 3 Gleit- und Führungsbahnen sind insgesamt 8 Gleitkörper geführt. Nach dem Zusammenbau von Zentralkörper, Zentralkörperbuchsen, Gleitsegmenten und Gleitkörpern erhält man eine Dreht und Führungseinrichtung, die eine selbsthaltende in sich geschlossene Einheit oder einen Grundkörper darstellt und die Form eines regulären Oktaeders besitzt. Dabei sind die Außenseiten dieses Grundkörpers noch offen. Mit diesem Grundkörper kann eine Vielzahl von äußeren Körperformen ohne konstruktive Anpassung dieses Grundkörpers realisiert werden. Werden die noch offenen Außenseiten mit 8 dreieckigen ebenen Abdeckelementen verschlossen so erhält man ein relativ kleines, handliches Spielzeug in Form eines Oktaeders, das beispielsweise als Anhänger bzw. als Schlüsselanhänger verwendet werden kann. Werden 8 Tetraederspitzen aufgesetzt, so entsteht ein sternförmiger Körper, Werden Teilkörper mit einer sphärischen Außenoberfläche aufgesetzt, so erhält man einen sphärischen Körper Es können nicht nur regelmäßige, sondern auch unregelmäßige Spielzeugkörper oder amorphe äußere Körperformen (z. B Tierkörper) mit dem gleichen Grundkörper realisiert werden. Vorzugsweise werden die offenen Außenseiten des oktaederförmigen Grundkörpers mit 4 dreieckförmigen ebenen Abdeckelementen und 4 Tetraeder spitzen verschlossen, wodurch bei zweckmäßiger Plazierung dieser Teile ein Tetraeder mit 16 dreieckigen Einzelflächen entsteht. Je 8 Einzelflächen sind dabei gemeinsam um drei senkrecht zueinander stehende Raumachsen in Winkeln von 900 1800, 2700 und 360° drehbar. Dabei ist bei der örperform Tetraeder der oktaederföniiige Grundkörper im Inneren des Tetraeders so angeordnet, daß die Drehachsen durch die Kantenmittelpunkte des Tetraeders verlaufen. Dadurch bilden sich 3 Drehebenen heraus, die nicht mit den Koordinatenachsen des Tetraeders übereinstimmen, was für das normale räumliche Vorstellungsvermögen ungewöhnlich ist, so daß die Lösung eines verdrehten Tetraeders erschwert und der Spiel reiz erhöht wird. Bei der Drehung des Tetraeders geht die ursprüngliche Körperform Tetraeder verloren und es bilden sich bei jeder weiteren Drehung neue dreidimensionale Körperformen, so daß nicht nur logische, sondern auch zugleich konstruktive Spielmöglichkeiten gegeben sind Ausführunqsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, wobei als vorzugsweise äußere Körperform ein Tetraeder gewählt wurde. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: das Tetraeder in dreidimensionaler Darstellung; Fig. 2: den inneren Aufbau des Tetraeders in Einzelteile zerlegt; Fig. 3: den inneren Aufbau des Tetraeders in zusammengesetzter Form; Fig. 4: das Tetraeder in dreidimensionaler Darstellung mit entferntem Abdeckelement und Gleitkörper; Fig. 5: das Tetraeder in dreidimensionaler Darstellung und in solcher Lage, daß die Drehachsen X, Y, Z mit den Raumkoordinaten übereinstimmen; Fig. 6: das Tetraeder in dreidimensionaler Darstellung um die Y-Achse gedreht; Fig. 7: das Tetraeder in dreidimensionaler Darstellung um die Z-Achse gedreht; Fig. 8: das Tetraeder in dreidimensionaler Darstellung um die X-Achse gedreht; Fig. 9: das Tetraeder in dreidimensionaler Darstellung und in Ausgangslage für die Verdrehung; Fig. 10: eine Körperform des verdrehten Tetraeders, die Ausgangslage gemäß Fig. 9 um 900 gedreht; Fig. 11: eine Körperform des verdrehten Tetraeders, die Körperform gemäß Fig. 10 um weitere 900 gedreht; Fig. 12: eine Körperform des verdrehten Tetraeders,.
  • die Körperform gemäß Fig. 10 um 1800 oder 0 gemäß Fig. 11 um 90 gedreht; Fig 13S Fig. 14: weitere durch Verdrehungen erzielbare Körperformen.
  • Zunächst soll der Aufbau des Tetraeders beschrieben werden1 der im wesentlichen in den Fig. 2. 3 und 4 dargestellt ist. Im räumlichen Körpermittelpunkt des Tetraeders befindet sich ein sechsarmiger Zentralkörper 1 mit rechtwinklig zueinander stehenden Armen, die den gleichen quadratischen Querschnitt und die gleiche Länge aufweisen (Fig. 2). Drei dieser Arme sind starr, stehen senkrecht zueinander und sind als eine geschlossene Einheit ausgeführt. An ihrer Stirnseite sind diese drei Arme mit einem großen quadratischen Vorsprung 9 sowie diesem diagonal gegenüber mit einem kleinen quadratischen Vorsprung 11 versehen. Dabei ist die antenlänge des großen quadratischen Vorsprungs 9 gleich oder etwas kleiner als die halbe Kantenlänge des quadratischen Querschnitts der Arme des Zentralkörpers 1.
  • Die drei weiteren Arme des Zentralkörpers 1 sind drehbar ausgebildet und bestehen je aus einer Zentralkörperbuchse , die auf einem Drehzapfen 7 gelagert ist.
  • Die Zentralkörperbuchsen 2 sind gegen axiale Bewegung auf dem Drehzapfen 7 durch eine nichtlösbare Verbindung, z. B; durch Anstauchen des Drehzapfens 7, gesichert. Die drei Drehzapfen sind ebenfalls rechtwinklig zueinanderstehend angeordnet und mit den starren Armen des Zentralkörpers 1 fest verbunden. In den Eckpunkten der quadratischen Stirnseite der Zentralkörperbuchsen 2 sind ebenfalls vier kleine quadratische Vorsprünge 11 ausgebildet In den freien Räumen zwischen den rechteckigen Mantelflächen der starren Arme des Zentralkörpers 1 und/oder der Zentralkörperbuchsen sind zwölf kreissegmentartige Gleitsegmente angeordnet (Fig. 3 und 4), um die Montage der gesamten Gleit- und Führungseinrichtung zu ermöglichen, kann eines der Gleitsegmente 3 parallel zur Kreissegmentfläche als zwei identische getrennte Teile eusgeführt werden. Diese zwei Teile werden nach erfolgter Montage an der Trennstelle wieder nicht lösbar miteinander verbunden z. B. durch kleben. Wenn der verwendete Plaetwerkstoff eine entsprechende Elastizität aufweist, kann die gesamte Gleit- und Führungseinrichtung auch ohne Trennen und anschließendes Verbinden eines der Gleitsegmente 3 montiert werden. In der kreisförmigen Außenfläche der Gleitsegmente 3 ist eine kreisförmige profilierte Führungsbahn eingearbeitet, die zusammen mit den Stirnflächen der starren Arme und der Zentralkörperbuchsen 2 sowie den großen und kleinen quadratischen Vorsprüngen 9 und 11 drei kreisförmige;1 identische, profilierte Gleit- und Führungsbahnen bilden.
  • Diese drei Bahnen schneiden sich einander im Achsenmittelpunkt der Arme des Zentralkörpers 1 und stehen zueinander senkrecht. In den Gleit- und Führungsbahnen sind entsprechend profilierte Innenstege 8 je zweier nebeneinander bzw. übereinander angeordneter Gleitkörper 4 geführte Dadurch, daß die Länge der kreisförmigen Innenstege 8 größer als die Kantenlänge des quadratischen Querschnittes der starren Arme bzw, der Zentralkörperbuchsen 2 ausgeführt ist, greift beim Verdrehen des Körpers immer ein. Innensteg 8 in die kreisförmige profilierte Führungsbahn des gegenüberliegenden Gleitsegmentes 3 ein bevor er aus der Führungsbahn des anderen Gleitsegmentes 3 heraustritt. Die Gleitkörper 4 weisen die Form einer dreiseitigen hohlen Pyramide auf-, wobei in der zum Mittelpunkt des Zentralkörpers 1 gerichteten Pyramidenspitze eine halbkreisförmige Uffnung zur Aufnahme jeweils dreier Gleitsegmente vorgesehen ist. Am Auslauf und in der senkrechten Symmetrieachse dieser halbkreisförmigen Uffnung sind drei rechteckige Aussparungen 10 ausgebildet. Diese Aussparungen sind so bemessen, daß sie gleich der Länge des großen quadrats schen Vorsprungs 9 und der halben Kantenlänge des quadratischen Querschnittes der starren Arme bzw. der Zentralkörperbuchsen 2 sind. In den drei Gleit- und Führungsbahnen sind insgesamt acht Gleitkörper 4 geführt.
  • Nach dem Zusammenbau des Zentralkörpers mit den starren Armen und den drehbeweglichen Zentralkörperbuchsen mit den Gleitsegmenten 3 und den Gleitkörpern 4 erhält man einen Grundkörper in Form eines regulären Oktaeders, der in drei Drehebenen und in Winkeln von 90°J 1800, 2700 und 3600 verdreht werden kann. Die noch offenen Außenseiten eines jeden Gleitkörpers werden bei der Ausführungsvariante Tetraeder mit insgesamt vier dreieckigen ebenen Abdeckelementen 5 und vier Tetraeder spitzen 6 verschlossen; wodurch bei formgerechter Plazierung dieser Teile das in Fig. 1 und 9 dargestellte Tetraeder mit insgesamt 16 dreieckigen Einzelflächen entsteht Jede der vier Tetraederflächen besteht dabei aus vier identischen dreieckigen Teilflächen, die je Tetreederfläche einheitlich und zu den übrigen Tetraeder flächen unterschiedlich mit Symbolzeichen versehen sind z. 8. mit unterschiedlichen Farbe, farblichen Punkten, Zahlen oder Illustrationen. In Fig. 5 ist die Anordnung des okteederförmigen Grundkörpers im Innern des Tetraeders sowie die Drehachsen X, Y, Z dargestellt. Der Grundkörper befindet sich dabei in einer solchen Lage, daß die Drehachsen X, Y, Z durch die Kantenmittelpunkte des Tetraeders verlaufen. Die Drehebene der X-Achse wird durch die Punkte A, E, C, F dabei begrenzt, Die Drehebene der Y-Achse wird durch die Punkte A, B, D, C gebildet und die Drehebene der Z-Achse wird durch die Punkte E, B, F, D dargestellt. Fig. 6 zeigt eine ausgeführte Drehung von 4 Teilkörpern und 8 dreieckigen Einzelflächen um die Y-Achso. Fig. 7 und 8 zeigen die Drehung um die Z-Achse bzw X-Achse1 Fig. 9 zeigt das Tetraeder in dreidimensionaler Darstellung und in Ausgangslage für die Verdrehung. In Fig, 10 ist die entstandene neue äußere Körperform dargestellt1 die durch 0 Verdrehung der Ausgangslage gemäß Fig. 9 um 90 gebildet wird, Verdreht man die Körperform gemäß Fig 10 um weitere 900,so erhält man eine neue Körperformj die in Fig, 11 gezeigt ist. Die Körperform gemäß Fig. 12 ent-0 steht, wenn die Körperform gemäß Fig. 10 um 180 oder gemäß Fig. 11 um weitere 900 gedreht wird. Fig. 13 und 14 zeigen weitere durch Verdrehung erzielbare neue Körverformen Für das Tetraeder gibt es folgende Spielmöglichkeiten: 1. Bildung der Grundform Tetraeder oder anderer symmetrischer Körper ohne Beachtung der Farben oder Symbole. Diese Spielmöglichkeit ist schon für Kinder im Vorschulalter geeignet.
  • 2. Bildung der Grundform Tetraeder mit vier dreieckigen Flächen mit jeweils gleicher Farbe oder Symbolen aus einer beliebig verdrehten Körperform 3. Bildung von verschiedenen Körperformen mit symmetrischer Farbanordnung, Für die Gewährleistung der angestrebten Drehung, in den drei Ebenen ist es wesentlich, daß der Zentralkörper 1 mit seinen drei starren Armen zusammen mit den drehbaren Zentralkörperbuchsen 2 durch seine Form die räumliche Anordnung der Gleitsegmente 3 zueinander bestimmt. D.abei greift ein Gleitsegment mit seinem erhöhten Rand, der durch die ausgebildete kreisförmige Führungsbahn gebildet wird, über die Innenstege 8 zweier benachbarter Gleitkörper 4 und hält sie in einer Richtung zusammen.
  • Da jedoch in jeden Gleitkörper 4 drei Gleitsegmente 3 eingreifen, ist ein Zusammenhalt des gesamten oktaederförmigen Grundkörpers in allen drei Koordinatenachsen gewährleistet. Um beim Verdrehen des Grundkörpers eine Veränderung der Obereinstimmung der Lage der Achsen des Zentrelkörpers 1 mit den Achsen der Drehebenen (X, Y, Z) zu verhindern, sind an den drei starren Armen des Zentralkörpere 1 die erwähnten großen quadratischen Vorsprünge 9 ausgebildet, die in die Aussparungen 10 eines Gleitkörpers 4 eingreifen. Der Zentralkörper 1 besitzt dadurch die gleiche Lage zu diesem Gleitkörper 4. Die kleinen quadratischen Vorsprünge 11 an den Stirnflächen der starren Arme und der Zentralkörperbuchsen 2 verhindern bei einer Drehung des Grundkörpers in einer Ebene ein gleichzeitiges Verdrehen des Grundkörpers in den zwei anderen Ebenen. Anderenfalls würden die Innenstege 8 der Gleitkörper 4 beim Verdrehen der zweiten Ebene nicht wieder in die Gleit- und Führungsbahnen des Gleitsegmentes 3 eingreifen und der Zusammenhalt der Gleitkörper 4 ginge verloren, Wird der in Fig, 3 dargestellte linke Teil des Grundkörpers Oktaeder, der vier Gleitkörper 4 aufweist, beispielsweise um die horizontale X-Achse (Fig. 2 und 5) verdreht, so verändert der Zentralkörper 1 mit seinen drei starren Armen seine Lage nicht und auch zwei der drehbaren Zentralkörperbuchsen 2 bleiben bei dieser Drehung starr. Lediglich die linke, um die X-Achse drehbare Zentralkörperbuchse 2 dreht sich auf den linken horizontalen Drehzapfen 7 des Zentralkörpers 1 zusammen mit den auf ihren vier Mantelflächen angeordneten vier Gleitsegmenten 3 und den dazugehörigen vier Gleitkörpern. Dabei bilden die senkrecht zur X-Achse angeordneten vier Gleitsegmente 3 mit den Stirnflächen zweier starrer Arme sowie zweier Zentralkörperbuchsen 2 eine Gleit- und Führungsbahn in der die Innenstege 8 der linken vier Gleitkörper 4 in Winkeln von 0° bis 3600 verdreht werden können, Die ebenfalls in der Gleit- und Führungsbahn eingreifenden Innenstege 8 des rechten Grundkörperteiles bleiben dagegen starr und bewegen sich bei dieser Drehung nicht. Soll nunmehr der rechte Teil des Grundkörpers gedreht werden so bleibt die linke, um die X-Achse drehbare Zentralkörper buchse 2 starr und der rechte Teil dreht sich mit seinem linken Drehzapfen in der linken Zentralkörperbuchse 2. Dabei werden nicht nur die drei starren Arme und zwei Zentralkörper 4, sondern auch die vier Gleitsegmente 3, die zusammen die entsprechende Gleit- und Führungsbahn bilden1 um die X-Achse gedreht.
  • Analog ist die Funktionsweise, wenn der obere oder untere Teil des oktaederförmigen Grundkörpers verdreht werden soll. Nach einer anderen Ausführungsvariante werden bei dem Grundkörper sämtliche noch offenen Außenseiten der acht Gleitkörper mit dreieckigen ebenen Abdeckeleernten 5 unlösbar verschlossen, so daß ein relativ kleines, handliches Oktaeder entsteht, dessen Außenmaße ca.
  • 4 cm betragen können. In dieser Ausführungsvariante ist das erfindungsgemäße Spielzeug als Anhänger, z 8, Schlüsselanhänger, verwendbar. Die dreieckigen Einzelflächen können z. 5. in jeder Ecke mit unterschiedlichen farbigen Punkten versehen werden wobei der Spielreiz darin besteht, die Punkte durch entsprechende Drehung so zu ordnet1 daß an jeder Spitze des Oktaeders die Punkte die gleiche Farbe einnehmen. Dieses mit-ebenen Abdeckelementen 5 unlösbar verschlossene Oktaeder kann nach einem weiteren Ausführungsbeispiel als Grundkörper verwendet werden, auf dessen dreieckige Außenfläche lösbar ze B. durch eine Stiftverbindung und damit auswechselbar andere Teilkörper beliebiger Außenoberfläche aber mit entsprechender dreieckiger Grundfläche aufgesetzt werden können. Bei Verwendung desselben oktaederförmigen Grundkörpers können eine Anzahl verschiedenartiger äußerer Körperformen entstehen. Werden beispielsweise auf die acht Außenflächen des Oktaeders Tetraederspitzen aufgesetzt, so entsteht eine sternförmige äußere Körperform.
  • Setzt man auf die acht Oktaederfläcen Teilkörper mit sphärischer Außenoberfläche auf, so entsteht eine Kugel oder ein anderer sphärischer Körper, der in drei Drehebenen verdrehbar ist. An die Außenoberfläche der auf- setzbaren Teilkörper können sich auch dreiseitige Mantelflächen anschließen, wodurch die Größe des Gesamtkörpers entsprechend ausgebildet werden kann. Werden beispielsweise zur Ausbildung einer Kugel acht Teilkörper in Form Kugelkalotten aufgesetzt, so entspricht der Kugeldurchmesser lediglich der räumlichen Diagonalen des Grundkörpers Oktaeder. Der Kugeldurchmesser wird entsprechend größer, wenn die Teilkörper aus Kugelkalotten und daran anschließenden Mantelflächen bestehen. Die Außenoberfläche der Teilkörper kann auch unregelmäßig oder amorph ausgebildet sein, z. B. wenn der Gesamtkörper des Spielzeuges eine verkleinerte Nachbildung eines Haustieres ist, die aus acht unterschiedlichen Teilkörpern besteht.
  • Letztlich können eine Anzahl verschiedener Teilkörper zusammen mit dem oktaederförmigen Grundkörper zu einem Baukasten zusammengefaßt werden, so daß sich der Spieler die verschiedenen äußeren Körperformen selbst zusammen stellen kann. Selbstverständlich können die Teilkörper auch ohne Zwischenschaltung von ebenen Abdeckelementen 5 unlösbar auf die offenen Oktaederflächen aufgesetzt werden. In diesem Falle entsteht aber jeweils eine in sich geschlossene Körperform, dessen Teilkörper nicht ausgetauscht werden können.

Claims (5)

  1. Erfindunasanspruch Dreidimensionales logisches und konstruktives Spielzeug mit regelmäßiger, halbregelmäRiger, sphärischer oder amorpher äußerer Körperform, vorzugsweise in Form eines Tetraeders, wobei der Körper aus gegeneinander drehbeweglichen Teilkörpern zusammengesetzt ist und im räumlichen Körpermittelpunkt ein sechsarmiger Zentralkörper mit rechtwinklig zueinander stehenden Armen angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch1 daß alle sechs Arme des Zentralkörpers (1) gleichen quadratischen Querschnitt und gleiche Länge aufweisen und drei identische, starre zueinander senkrechte Arme an ihrer Stirnseite mit einem großen quadratischen Vorsprung (9) sowie diesem diagonal gegenüber ein kleiner quadratischer Vorsprung (11) versehen sind und die drei weiteren Arme je aus einer Zentralkörperbuchse (2) bestehen, die drehbar und axial durch eine nichtlösbare Verbindung gesichert auf einen Drehzapfen (7) angeordnet ist, wobei in den Eckpunkten der quadratischen Stirnseite der Zentralkörperbuchse (2) vier kleine quadratische Vorsprünge (117) ausgebildet sind und daß sich in den freien Räumen zwischen den rechteckigen Mantelflächen der Arme des Zentralkörpers (1) und/oder der Zentralkörperbuchsen (?) zwölf kreissegmentartige Gleitsegmente (3) befinden in deren kreisförmiger Außenfläche eine kreisförmige profilierte Führungsbahn eingearbeitet ist, die zusammen mit den Stirnflächen der starren Arme des Zentralkörpers (1) und den Stirnflächen der Zentralkörperbuchsen (2) drei kreisförmige identische profilierte Gleit- und Führungebahnen bilden1 die sich einander im Achsittel- punkt der Arme des Zentralkörpers (1) schneiden und zueinander senkrecht stehen, wobei in den Gleit- und Führungsbahnen entsprechend profilierte Innenstege (8) je zweier nebeneinander bzw übereinander angeordneter Gleitkörper (4) in Form einer dreiseitigen Pyramide geführt sind, und daß in der zum Mittelpunkt des Zentralkörpers (1) gerichteten Pyramidenspitze des Gleitkörpers (4) eine halbkreisförmige oeffnung zur Aufnahme jeweils dreier Gleitsegmente (3) sowie am Auslauf der kreisförmigen Uffnung und in deren senkrechter Symmetrieachse drei rechteckige Aussparungen ausgebildet sind, die gleich der Länge des großen quadratischen Vorsprungs (9) und der halben Kanten länge des quadratischen Querschnitts der Arme sind, so daß die acht Gleitkörper (4), die zusammen einen Grundkörper in Form eines regulären Oktßeders bilden1 um drei senkrecht zueinander stehende Raumachsen (X, Y, Z) gegeneinander in Winkeln von 900, 180°, 2700 und 3600 drehbar ausgebildet sind und verschiedenartige Konfigurationen der acht Teilkörper ausbildet und daß ferner die außenliegende Seite jedes Gleitkörpers (4) unlösbar mit einem Abdeckelement (5) verbunden ist.
  2. 2. Dreidimensionales logisches und konstruktives Spielzeug nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Abdeckelement (5) ein ebenes dreieckiges Plättchen und/oder ein Körper beliebiger Außenfläche und farblicher Gestaltung, mit und ohne dreiseitiger Mantelfläche, als zweckmäßiger Bestandteil der Gesamtkörperoberfläche des Spielzeuges lösbar und damit auswechselbar angeordnet ist.
  3. 3. Dreidimensionales logisches und konstruktives Spielzeug nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kantenlänge des großen quadratischen Vorsprungs (9) nicht größer als die halbe Kantenlänge des quadratischen Querschnitts der Arme des Zentralkörpers (1) bzw der Zentralkörperbuchsen (2) ist.
  4. 4. Dreidimensionales logisches und konstruktives Spielzeug nach Punkt , gekennzeichnet dadurch1 daß die Länge der kreisförmigen Innenstege größer als die Kantenlänge des quadratischen Querschnitts der Arme des Zentralkörpers (1) bzw. Zentralkörperbuchsen (2) ist.
  5. 5. Dreidimensionales logisches und konstruktives Spielzeug nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eines der Gleitsegmente (3) parallel zur Kreissegmentfläche in zwei identische Teile getrennt ausgeführt ist, die nach der Montage an der Trennungsstelle nicht lösbar verbunden sind.
DE19823245341 1982-02-10 1982-12-08 Dreidimensionales logisches und konstruktives spielzeug Withdrawn DE3245341A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD82237315A DD208039A3 (de) 1982-02-10 1982-02-10 Dreidimensionales logisches und konstruktives spielzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3245341A1 true DE3245341A1 (de) 1983-08-11

Family

ID=5536644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823245341 Withdrawn DE3245341A1 (de) 1982-02-10 1982-12-08 Dreidimensionales logisches und konstruktives spielzeug

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE895580A (de)
DD (1) DD208039A3 (de)
DE (1) DE3245341A1 (de)
DK (1) DK548582A (de)
HU (1) HU189640B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3821433A1 (de) * 1988-06-24 1989-12-28 Altenhofen Hermann Josef Dreidimensionales puzzle
DE10320510B3 (de) * 2003-04-25 2004-09-16 Stephan Janssen Mechanisch-elektronisches Logikspielgerät für eine Person
WO2016048168A1 (en) * 2014-09-22 2016-03-31 Edge Ip Limited Improvements in and relating to puzzles and the manufacture thereof
FR3062316A1 (fr) * 2017-01-30 2018-08-03 Francesco Schiavoni Jouet du type casse-tete tridimensionnel

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016014456B3 (de) * 2016-12-05 2018-01-25 Christian Brinkmann Steckbare bausteine in form von polyedern

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3821433A1 (de) * 1988-06-24 1989-12-28 Altenhofen Hermann Josef Dreidimensionales puzzle
DE10320510B3 (de) * 2003-04-25 2004-09-16 Stephan Janssen Mechanisch-elektronisches Logikspielgerät für eine Person
WO2016048168A1 (en) * 2014-09-22 2016-03-31 Edge Ip Limited Improvements in and relating to puzzles and the manufacture thereof
FR3062316A1 (fr) * 2017-01-30 2018-08-03 Francesco Schiavoni Jouet du type casse-tete tridimensionnel

Also Published As

Publication number Publication date
BE895580A (fr) 1983-05-02
HUT37050A (en) 1985-11-28
DK548582A (da) 1983-08-11
HU189640B (en) 1986-07-28
DD208039A3 (de) 1984-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4004023C2 (de)
DE3143582C2 (de) Dreidimensionales Geduldsspiel
DE29809820U1 (de) Zusammensetzbarer symmetrischer Körper
DD158614A5 (de) Formgebendes spielzeug
DE3144834A1 (de) Zauberkugel
DE3233132A1 (de) Geometrische vorrichtung
DE19649297C1 (de) Würfelähnliches Spielgerät
DE3127757A1 (de) Kugelpuzzle
DE29907560U1 (de) Räumliches logisches Puzzle
DE8104382U1 (de) Geduldspiel in Form eines zusammengesetzten Körpers mit beliebig drehbaren Seitenflächen
DE3245341A1 (de) Dreidimensionales logisches und konstruktives spielzeug
DE2346555A1 (de) Lehr- und puzzlespiel
DE3145032A1 (de) "dreidimensionales spiel"
EP0089581A1 (de) Logik-Gesellschaftsspielzeug
DE3204033A1 (de) Raeumliches schiebespielzeug
EP0290506B1 (de) Logisches spielzeug
DE69826669T2 (de) Geschicklichkeitsspiel
DE3205546A1 (de) Geduldsspiel in form eines zusammengesetzten koerpers mit beliebig drehbaren seitenflaechen
EP0103047A1 (de) Dreidimensionales logisches Geschicklichkeitsspielzeug
DE10216935A1 (de) Dreidimensionales Steckspiel
CH653902A5 (en) Three dimensional toy
DE3333914A1 (de) Spielzeug
DE3111382A1 (de) Drehwuerfel
DE102004059902B4 (de) Spiel- und Testgerät
DE10109977A1 (de) Geometrischer Körper mit veränderbarer Gestalt

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee