CS229815B1

CS229815B1 - A puzzle

Info

Publication number: CS229815B1
Application number: CS958381A
Authority: CS
Inventors: Jan Mudr Hugo
Original assignee: Jan Mudr Hugo
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1984-06-18

Description

Vynález se týká hlavolamu tvaru koule složené z těles vzájéspně pohyblivě spojených a otočných kolem několika os, jejíž povrch je rozdělen na pole mezi sebou zaměnitelná vzájemným otáčením jednotlivých částí koule.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a ball-shaped puzzle composed of bodies movably connected and rotatable about a plurality of axes, the surface of which is divided into fields interchangeable with each other by rotating the individual parts of the ball.

Je známé větší množství prostorových logických her, hlavolamů, založených většinou na principu Rubikovy kostky. Tyto hlavolamy slouží kromě zábavy rozvoji logického myšlení a prostorové představivosti. Po určité době dochází ke zmechanizování operací při skládání kostky, takže složka logického myšlení téměř odpadá a nutná prostorová představivost se omezuje.There are a number of spatial logic games, puzzles, based mostly on the principle of Rubik's cube. In addition to entertainment, these puzzles serve the development of logical thinking and spatial imagination. After some time, dice folding operations are mechanized, so that the logical thinking component is almost eliminated and the necessary spatial imagination is reduced.

Na jiném mechanickém a logickém principu je založen hlavolam podle vynálezu. Podstatou vynálezu je těleso tvaru koule sestávající ze dvou polokoulí nebo kulových vrchlíků se společnou osou rotace, mezi nimiž je uložen nosný díl. Polokoule nebo kulové vrchlíky jsou rozděleny na segmenty rovinnými řezy procházejícími osou rotace. Segmentů je sudý počet (dvojnásobek lichého čísla — nejlépe šest nebo deset) a mají -- alespoň na povrchu — stejný tvar. Segmenty jsou vzájemně spojeny s nosným dílem vzájemně do sebe zapadajícími drážkami nebo výstupky. Nosný díl sestává ze sudého počtu nosných segmentů střída2 vě za sebou opatřených vždy po dvou výstupcích nebo' dvou drážkách. Výstupky a drážky do sebe vzájemně zapadají.A puzzle according to the invention is based on another mechanical and logical principle. The object of the invention is a ball-shaped body consisting of two hemispheres or spheres with a common axis of rotation, between which a support part is arranged. The hemispheres or spherical caps are divided into segments by plane cuts passing through the axis of rotation. The segments are an even number (twice the odd number - preferably six or ten) and have - at least on the surface - the same shape. The segments are interconnected with the support part by interlocking grooves or projections. The support part consists of an even number of alternating support segments provided in succession, each having two projections or two grooves. The projections and grooves engage one another.

Drážky, jimiž jsou opatřeny nosné segmenty, mají obloukový tvar a umožňují vzájemné otáčení dvou polovin nosného dílů' v rovině procházející osou rotace. Spolu s příslušnými polovinami nosného dílu se vzájemně otáčejí segmenty, na něž jsou'rozděleny polokoule nebo vrchlíky. Alespoň jeden ze segmentů je s příslušným nosným segmentem spojen pevně. Tím je zabráněno pootočení nosného dílu do mezipolohy vůči polokoulím nebo vrchiíkům.The grooves provided with the support segments have an arcuate shape and allow the two halves of the support parts to rotate relative to one another in a plane passing through the axis of rotation. Together with the respective halves of the support part, the segments on which the hemispheres or canopies are divided are rotated relative to one another. At least one of the segments is rigidly connected to the respective support segment. This prevents the support part from rotating to the intermediate position relative to the hemispheres or pins.

Popsaný nosný díl a jeho spojeni.se segmenty umožňuje vzájemné otáčení jednotlivých polokoulí nebo otáčení vrchlíků vůči zbytku koule kolem osy rotace a zároveň je umožněno vzájemné otáčení jednotlivých polokoulí oddělených rovinami procházejícími osou rotace. Kombinací těchto pohybů lze dosáhnout libovolného pořadí segmentů v obou polokoulích nebo vrchlících a tím i libovolného uspořádání ségmentů tvořících kouli.The described support member and its connection to the segments allow relative rotation of the individual hemispheres or the canopy relative to the rest of the ball about the axis of rotation while allowing relative rotation of the individual hemispheres separated by planes passing through the axis of rotation. By combining these movements it is possible to achieve any order of segments in both hemispheres or peaks and thus any arrangement of the segments forming the sphere.

Povrch koule je rozdělen na pole odpovídající jednotlivým segmentům nebo částem nosného dílů (v případě použití vrchlíků)'. V základním uspořádání je povrch koule jednoduše upraven barevně, nápisem, obráz229815The surface of the ball is divided into fields corresponding to the individual segments or portions of the support members (in the case of the use of the canopy). In the basic arrangement, the surface of the ball is simply colored in color, with the inscription, figure 229815

229814 kem apod. Po několika vzájemných otočeních jednotlivých částí koule dojde k rozložení tohoto základního uspořádání. Cílem řešení hlavolamu je složit zpět toto základní uspořádání.229814 kem, etc. After several rotations of the individual parts of the ball relative to each other, this basic arrangement is unfolded. The goal of solving the puzzle is to fold back this basic arrangement.

Výhodou popsaného hlavolamu je značná náročnost při relativně malém počtu pohyblivých dílů. Obtížnost nej jednodušší varianty je srovnatelná js Rubikovou kostkou. Obtížnost se zvyšuje me stoupajícím počtem segmentů. Další nespornou výhodou je snadná využitelnost hlavolamu k reklamním účelům. Je-li cílem znovusestavení reklamy, je její psychologický«účinek jak známo vyšší než při pouhém jejím „pevném“ zobrazení. íThe advantage of the described puzzle is the high demands on a relatively small number of moving parts. The difficulty of the simplest variant is comparable to the Rubik's cube. Difficulty increases with increasing number of segments. Another indisputable advantage is the easy usability of the puzzle for advertising purposes. If the aim is to rebuild advertising, its psychological «effect is, as is well known, greater than simply 'displaying' it firmly. and

Předmět vynálezu je znázorněn na výkresech, v nichž obr. 1= značí celkový pohled na povrch hlavolamu tvořeného dvěma vrchlíky a nosným dílem, obr. 2 znázorňuje řez koulí v poledníkové rovině, obr. 3 znázorňuje nosný díl — nahoře poledníkový řez, dole pohled shora, obr. 4 ukazuje nosný segment opatřený výstupky, obr. 5 nosný segment opatřený drážkami, na obr. 6 je pohled na povrch hlavolamu tvořeného dvěma polokoulemi na obr. 7 je poledníkový řez tímto hlavolamem, na obr. 8 je znázorněn nosný díl tohoto hlavolamu -—. nahoře, poledníkový řež, ďólě pohled shora, obr. 9 znázorňuje nosný segment opatřený výstupky á Obr. 1Ó nosný ségment opatřený drážkami.The object of the invention is shown in the drawings, in which Fig. 1 shows a general view of the surface of a puzzle formed by two canopies and a carrier, Fig. 2 shows a cross-section of the sphere in a meridian plane. Fig. 4 shows a support segment provided with protrusions, Fig. 5 shows a support segment provided with grooves, Fig. 6 is a view of the surface of the puzzle formed by two hemispheres, Fig. 7 is a meridian section of the puzzle; -—. above, a meridian section, further from above, FIG. 9 shows a support segment provided with protrusions. FIG. 1O carrier segment with grooves.

Hlavolam tvaru koule sestává ze dvou kulových vrchlíků 2 se společnou Osou rotace a zbylé střední části koule sloužící jako nosný díl 4. Vrčhlíky 2 sestávají ze šesti stejných segmentů 5 oddělených třemi rovinami procházejícími osou rotace 3. Každý segment 5 vrchlíků 2 je opatřen na ploše přiléhající k nosnému dílu 4 výstupkem 7. Tento výstupek 7 zapadá do drážky 6 v nosném dílu 4. Toto spojení umožňuje otáčení vrchlíků 2 vůči nosnému dílu 4 kolem osy rotace 3 a zároveň zabraňuje vysunutí vrchlíku jiným směrem Segmenty 3 mezi sebou vzájemně spojeny nejsou. .The ball-shaped puzzle consists of two spherical caps 2 with a common axis of rotation and the remaining central part of the ball serving as a carrier 4. The squares 2 consist of six equal segments 5 separated by three planes passing through the axis of rotation 3. This projection 7 fits into a groove 6 in the support part 4. This connection allows the canopy 2 to rotate relative to the support part 4 about the axis of rotation 3 while preventing the canopy from sliding in another direction. The segments 3 are not connected to each other. .

Nosný díl 4 sestává zé šesti nosných segmentů Ba, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c o středovém úhlu 60°. Těchto šest nosných segmentů je odděleno třemi rovinami. procházejícími osou 3 — dělicími rovinami. Nosné segmenty 8a, 8b, 8c. jsou opatřeny na. plochách sousedících se zbylými nosnými segmenty 9 výstupky 10 tvaru části kružnice se středem ve středu koule. Výstupek Ϊ0 má oválný profil. Zbylé nosné segmenty 9a, 9b, 9c jsou v těchže místech opatřeny drážkami 11 stejného tvaru i profilu. Nosný díl 4 je složen střídavě z nosných segmentů 9 s drážkami 11 a z nosných, segmentů 8 s výstupky 10. Výstupky 10 přitom zapadají do drážek 11. Výstupky 10 a drážky 11 umožňují otáčení vždy jedné poloviny nosného dílu — např. segmentů 8a, 9a, 8b proti druhé polovině — segmentům 9b, 8c, 9c. Při tomto otáčení dochází k vysunování výstupku 1Ó nosného segmentu 8a z drážky 11 nosného segmentu 9c a výstupku 10 nosného segmentu 8b z drážky nosného segmentu 9b. Před úplným vysunutím těchto výstupků z příslušných drážek dojde k zasunutí výstupku 10 nosného segmentu 8a do drážky 11 nosného segmentu 9b a výstupku 10 nosného segmentu 8b do drážky nosného segmentu 9c.The support part 4 consists of six support segments Ba, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c with a central angle of 60 °. The six carrier segments are separated by three planes. passing through axis 3 - dividing planes. Carrier segments 8a, 8b, 8c. are provided on. areas adjacent to the remaining support segments 9 the projections 10 in the form of a circle portion centered on the center of the sphere. The protrusion Ϊ0 has an oval profile. The remaining support segments 9a, 9b, 9c are provided with grooves 11 of the same shape and profile at the same places. The support part 4 is alternately composed of support segments 9 with grooves 11 and support segments 8 with protrusions 10. The protrusions 10 engage in the grooves 11. The protrusions 10 and grooves 11 each allow rotation of one half of the support component - e.g. segments 8a, 9a, 8b against the second half - segments 9b, 8c, 9c. In this rotation, the protrusion 10 of the support segment 8a is pulled out of the groove 11 of the support segment 9c and the protrusion 10 of the support segment 8b out of the groove of the support segment 9b. Before the protrusions are fully extended from the respective grooves, the projection 10 of the support segment 8a is inserted into the groove 11 of the support segment 9b and the projection 10 of the support segment 8b into the groove of the support segment 9c.

Nosné segmenty 8a, 8b, 8c, jsou dále na plochách sousedících s nosnými segmenty 9a, 9b, 9c opatřeny malým výstupkem tvaru kulového vrchlíků a nosné segmenty 9a, 9b, 9c jsou v těchže místech opatřeny malou jamkou. Zpadnutí těchto výstupků do jamek brání samovolnému vzájemnému otáčení jednotlivých nosných segmentů a zajišťuje rovinný průběh drážky 6.The support segments 8a, 8b, 8c are further provided with a small spherical cap-like projection on the surfaces adjacent to the support segments 9a, 9b, 9c, and the support segments 9a, 9b, 9c are provided with a small well at the same locations. The dropping of these projections into the wells prevents spontaneous relative rotation of the individual support segments and ensures a planar course of the groove 6.

-Každému nosnému segmentu přísluší po obou stranách jeden segment 3 vrchlíků 2. Při sestavení koule se nejprve spojí nosné segmenty 8a, 9a, 8b a zvlášť nosné segmenty 8b, 9b, 9c. Do drážky 6 se vsunou segmenty 3, čímž vzniknou dvě polokoule. Ty se spojí vtlačením výstupků 10 nosných segmentů 8a, 8b do drážek 11 nosných segmentů 9c, 9b, přičemž se vyžij,g„pružných, vlastností materiálu.Each support segment has one canopy segment 3 on both sides. When assembling the ball, the support segments 8a, 9a, 8b and the separate support segments 8b, 9b, 9c are first joined. Segments 3 are inserted into the groove 6 to form two hemispheres. These are joined by pressing the projections 10 of the carrier segments 8a, 8b into the grooves 11 of the carrier segments 9c, 9b, utilizing the elastic properties of the material.

U takto složené koule Jze otáčet vrchlíky 2 vůči nosnému dílu 4 o 60°, 120°, 180³, 240^e, 300° nebo vzájemně otáčet polokoule oddělené určitou dělicí rovinou o 180°. Při tomto otáčení dojde k výměně poloviny počtu segmentů jednoho vrchlíků za polovinu počtu segmentů druhého vrchlíků a změně pořadí nosných segmentů. Povrch koule je rozdělen na osmnáct polí, z nichž dvanáct přísluší vrchlíkům a šest nosnému dílu. Povrch je vhodně upraven — barevně, nápisem, obrázkem apod. Příkladem může být taková úprava povrchu, kde vždy pole odpovídající jednomu nosnému segmentu a příslušným segmentům 5 mají tutéž barvu. Tak je povrch rozdělen do. šesti různobarevných ploch oddělených poledníky. Otáčením vrchlíků proti nosnému dílu a vzájemným otáčením polokoulí oddělených vždy určitou rovinou procházející osou rotace 3 dojde k rozdělení původních Šesti barevných ploch na pestrou mozaiku. Cílem skládání hlavolamu je dosáhnout původní úpravy.In such a composite sphere, the canopies 2 can be rotated by 60 °, 120 °, 180 ³ , 240 ^e , 300 ° relative to the support part 4, or the hemispheres separated by a dividing plane by 180 ° relative to one another. With this rotation, half of the number of segments of one canopy is replaced by half of the number of segments of the other canopy and the order of the carrier segments is changed. The surface of the ball is divided into eighteen fields, of which twelve belong to the canopy and six to the carrier. The surface is suitably treated - in color, with an inscription, a picture or the like. An example may be a surface treatment in which the fields corresponding to one support segment and the respective segments 5 have the same color. Thus the surface is divided into. six differently colored areas separated by meridians. By rotating the canes against the support member and rotating the hemispheres relative to each other, each separated by a plane passing through the axis of rotation 3, the original Six color areas are divided into a colorful mosaic. The aim of puzzle solving is to achieve the original layout.

Hlavolam podle jiné konstrukce se liší od předchozího tím, že místo dvou vrchlíků je použito dvou polokoulí 1 a nosný díl 4 má tvar válce o poloměru podstavy menším, než je poloměr koule a je uvnitř koule skryt. Jeden z dvanácti segmentů 5 je s příslušným nosným segmentem spojen pevně. To zabraňuje posunutí polokoulí 1 do mezipolohy vůči nosnému dílu 4.The puzzle according to another construction differs from the previous one in that two hemispheres 1 are used instead of the two canopies and the support part 4 has the shape of a cylinder with a radius of base smaller than the radius of the ball and is hidden inside the ball. One of the twelve segments 5 is rigidly connected to the respective carrier segment. This prevents the hemisphere 1 from being moved into an intermediate position relative to the support member 4.

Povrch koule je pak rozdělen na dvanáct polí.The surface of the sphere is then divided into twelve fields.

Claims

A puzzle comprising a centrally symmetrical body, in particular a sphere, composed of parts movably connected and rotatable about axes, characterized in that it consists of two hemispheres (11j or spherical cannons (2) with a common axis of rotation (3J) between which the support member (4), and the hemisphere (1) or the canopy (2) are divided into segments (5J) by planar cross sections of the INVENTION along the axis of rotation (3), the segments (5) being connected to each other with the support (4) by engaging grooves (6) or projections (7).

Puzzler according to claim 1, characterized in that the support part (4) consists of an even number of support segments (8, 9) alternately provided with two protrusions (10) or two grooves (11) in succession.