CZ2008731A3

CZ2008731A3 - Dvorak cube

Info

Publication number: CZ2008731A3
Application number: CZ20080731A
Authority: CZ
Inventors: Dvorák@Jirí
Original assignee: Dvorák@Jirí
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2010-05-26

Abstract

Dvorákova kostka ve tvaru krychle sestává ze sestavy delené klece (1), která má tvar krychle, a vnitrního telesa (8) ve tvaru koule, které je opracováno tak, že krome kulové plochy (2) je na nem šest sten (3), které jsou rovnobežné se šesti obvodovými stenami (4) sestavy klece (1). Sestava delené klece (1) ve tvaru krychle je opracovaná tak, že její vnitrní prostor (5) je tvoren kulovou plochou (6), která má stred totožný se stredem krychle a každá z jejích obvodových sten (4) má v sobe otvor (7) procházející stredem krychle. Každý z osmi vrcholu sestavy klece (1) je opracován tak, že místo neho vznikne plocha (9) libovolného polomeru krivosti pricemž, jejíž hrany mají stejnou délku. Vnitrní teleso (8) je v sestave klece (1) uloženo s vulí, aby se mohlo otácet libovolne kolem svého stredu jakýmkoliv smerem. Aretaci vnitrního telesa (8) vuci sestave klece (1) zajištují aretacní jednotky (12) vestavené do sestavy klece (1). Kulicky (40) aretacních jednotek (12) zapadají do dulku (32) ve vnitrním telese (8), které lze vymenit za vnitrní teleso (37).The Cube-shaped cube consists of a split cage assembly (1) having the shape of a cube and an inner body (8) in the shape of a ball which is machined such that there are six walls (3) in addition to the spherical surface (2). which are parallel to the six circumferential walls (4) of the cage assembly (1). The cube-shaped split cage assembly (1) is machined such that its inner space (5) is formed by a spherical surface (6) having a center identical to the center of the cube and each of its peripheral walls (4) having an opening (7) ) passing through the center of the cube. Each of the eight apexes of the cage assembly (1) is machined such that an area (9) of any curvature radius is formed instead, with edges of equal length. The inner body (8) is placed with the cage in the cage assembly (1) so that it can rotate arbitrarily about its center in any direction. The locking of the inner body (8) against the cage assembly (1) is provided by the locking units (12) installed in the cage assembly (1). The spheres (40) of the detent units (12) engage in a barrel (32) in the inner body (8) which can be replaced by the inner body (37).

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká Dvořákovy Jlostky, která může být hlavolamem, učební pomůckou, hračkou či propagačním materiálem.The invention relates to Dvořák's Jlostka, which may be a puzzle, a teaching aid, a toy or promotional material.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době je známa řada hlavolamů ve tvaru mnohostěnů, koulí a válců, Řešení těchto hlavolamů vždy spočívá ve správném uspořádání jejich různě zbarvených části. Známý hlavolam ve tvaru krychle je například Rubikova kostka. Její jednotlivé prvky se otáčejí kolem jakékoliv ze tří os, které jsou navzájem k sobě kolmé. Žádný z prvků není schopen se otáčet v libovolném směru kolem středového bodu kostky. K přesunu prvků do jiného místa na povrchu kostky je nutno před začátkem přesunu přesně vyrovnat všechny součástky tak aby skupina, která má být právě přemístěna měla všechny své prvky neblokované ostatními. Pokud takto není, dochází k nadměrnému namáháni součástek a následně k jejich destrukci. Další faktor shrnující dosavadní stav techniky je ten, že na trh s hračkami typu hlavolamu dosud nebyl uveden takový hlavolam, který je založen na principu kde jedno těleso je soustředně umístěno uvnitř jiného a otáčí se kolem svého vlastního středu libovolným směrem a umožňuje vzájemné nastavení stěn obou těles vůči sobě podle barev.At present, a number of puzzles in the shape of polyhedra, spheres and cylinders are known. The solution of these puzzles always consists in the correct arrangement of their differently colored parts. A well-known cube-shaped puzzle is, for example, Rubik's cube. Its individual elements rotate about any of the three axes that are perpendicular to each other. None of the elements is able to rotate in any direction around the center point of the cube. To move elements to a different location on the cube surface, it is necessary to precisely align all components before moving, so that the group to be moved has all its elements unlocked by others. If this is not the case, the components are over-stressed and subsequently destroyed. Another factor summarizing the state of the art is that the puzzle game has not yet been introduced to the puzzle, which is based on the principle where one body is concentrically located inside another and rotates around its own center in any direction and allows the walls of both bodies to each other by color.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky odstraňuje Dvořákova^tostka podle vynálezu, která sestává z klece tvaru krychle uvnitř jejíhož kulového prostoru se pohybuje těleso, které je tvořeno jednou souvislou kulovou plochou a Šesti stěnami, které jsou rovnoběžné s obvodovými stěnami klece. Klec je dělená z důvodu instalace vnitřního tělesa a jeho výměny za těleso jiného tvaru.These drawbacks are overcome by a Dvořák cage according to the invention, which consists of a cage in the shape of a cube within whose spherical space a body is formed, which consists of one continuous spherical surface and six walls that are parallel to the peripheral walls of the cage. The cage is divided to install the inner body and replace it with a different shape.

Vhodné je i řešení, ve kterém vnitřní těleso má na své kulové ploše osm důlků, do kterých zapadají pružinou vytlačované kuličky podsestavy aretačních jednotek integrovaných do sestavy klece.Also suitable is a solution in which the inner body has eight spheres on its spherical surface into which the spring-extruded balls of the subassembly of the locking units integrated into the cage assembly fit.

Aretační jednotky sestávají z pouzdra, ze kterého je pružinou vytlačovaná kulička, která pří vhodném natočení vnitřního tělesa vůči kleci zapadne do důlku ve vnitřním tělese a tak zajistí polohu vnitřního tělesa vůči kleci.The arresting units consist of a housing from which a spring-extruded ball is inserted which, when the inner body is properly rotated relative to the cage, engages in a recess in the inner body and thus secures the position of the inner body relative to the cage.

Vhodné je i řešení, při kterém je do klece instalováno vnitřní těleso, které má stejný vnější povrch jako původní avšak je duté a tři jeho vzájemně přilehlé stěny nekulového povrchu chybí.Also suitable is a solution in which an inner body is installed in the cage which has the same outer surface as the original but is hollow and three adjacent non-spherical surface walls are missing.

Vhodné je i řešení, ve kterém stěny klece a vnitřního tělesa jsou tvořeny zakřivenými plochami, které mají libovolný poloměr křivosti.A solution is also suitable in which the walls of the cage and the inner body are formed by curved surfaces having an arbitrary radius of curvature.

Přehled obrázků na výkresgfl^BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG

Přiklad provedení Dvořákovy 4L>stky podle vynálezu je představen na ořipojených výkresech Dvořákovy^ostky kde obr. 1 znázorňuje kompletní sestavu Dvořákovy šestky v isometrickém pohledu. Obr. 2 znázorňuje sestavu dělené klece prosté všech ostatních součástí v isometrickém pohledu. Obr. 3 znázorňuje vnitřní těleso v isometrickém pohledu. Obr. 4 znázorňuje vnitřní těleso duté se třemi stěnami chybějícími v isometrickém pohledu. Obr. 5 znázorňuje řez sestavou aretační jednotky v isometrickém pohledu. Obr. 6 znázorňuje řešení spojení obou částí klece v explodovaném isometrickém pohledu. Obr. 7 znázorňuje levou část klece v isometrickém pohledu. Obr. 8 znázorňuje pravou část klece v isometrickém pohledu. Obr.9 znázorňuje levou část klece v isometrickém pohledu. Obr, 10 znázorňuje levou část klece v isometrickém pohledu. Obr. 11 znázorňuje sestavu Dvořákovy Kostky kde levá část sestavy klece a jeden kryt vrcholu nejsou znázorněny. Obr. 12 znázorňuje typické uspořádání při instalaci aretační jednotky (12) v řezu.An example of an embodiment of the Dvořák 4L according to the invention is shown in the accompanying drawings of the Dvořák litter where FIG. 1 shows the complete assembly of the Dvořák six in an isometric view. Giant. 2 shows an isometric view of the split cage assembly free of all other components. Giant. 3 shows the inner body in isometric view. Giant. 4 shows an inner hollow body with three walls missing in an isometric view. Giant. 5 is a cross-sectional view of the locking unit assembly in isometric view. Giant. 6 shows an exploded isometric view of the connection of the two cage parts. Giant. 7 shows the left part of the cage in an isometric view. Giant. 8 shows the right part of the cage in an isometric view. Fig. 9 shows the left part of the cage in an isometric view. Fig. 10 shows the left part of the cage in an isometric view. Giant. 11 illustrates a Dvořák Cube assembly wherein the left portion of the cage assembly and one apex cover are not shown. Giant. 12 shows a typical sectional view of the installation of the locking unit (12).

* to • to • to «« • to to ··* to • to • to «« • to it ··

Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

DvořákovaXsstka podle vynálezu sestává z dělené sestavy klece 1, která je tvořená levou částí 10 a pravou částí 11 , sestavami aretačních jednotek 12 , kryty 13 , šrouby 14 , závitovými vložkami 15 , vnitřním vyměnitelným tělesem 8 a vnitřním vyměnitelným tělesem 37.The Dvořák assembly according to the invention consists of a split cage assembly 1 consisting of a left part 10 and a right part 11, locking unit assemblies 12, covers 13, screws 14, threaded inserts 15, an internal replaceable body 8 and an internal replaceable body 37.

Levá část klece 10 je těleso, které má původní tvar krychle, která je opracovaná tak, že její jedna polovina je odříznuta rovinou 16, která prochází jejími čtyřmi vrcholy. Plocha vzniklá tímto řezem je společná styčná plocha částí klece 10 a 11. Levá Část klece je dále opracovaná kulovou plochou 6 , která má střed totožný se středem původní krychle. Každá z obvodových stěn klece nese v sobě otvory 7 , které prochází středem krychle a jejichž plášť je tvořen kuželem jehož základna leží na příslušné stěně a jeho vrchol v libovolném bodě v prostoru. Dva vrcholy klece 17 a 18 , které jsou protilehlé k dělící rovině 16 jsou opracovány plochou 9 o libovolném poloměru křivosti tak, že vytvoří tři hrany 20 stejné délky. Čtyři vrcholy přilehlé k dělící rovině 16 jsou opracovány plochou tak, aby vznikly plochy 21 , 22,23 a 24 , které mají tvar pravoúhlého trojúhelníku jehož přepona 25 má stejnou délku jako hrana 20 vzniklá opracováním vrcholů 17 a 18. Plochy 21 , 22,23 a 24 jsou vtlačeny do tělesa klece 10 ve směru os, které prochází pomyslnými vrcholy původní krychle a jejím středem. V osách procházejících všemi vrcholy původní krychle a jejím středem jsou do tělesa klece 10 vypracovány slepé díry 26 jejichž ústí se nacházejí uvnitř tělesa klece 10 . Ve čtyřech slepých dírách 26 Jejichž osy leží v dělící rovině 16 jsou připevněna tělesa hmcovitého tvaru 27 jejichž dna jsou blíže ke středu krychle a mají průchozí díru. Uvnitř těles 27 jsou instalovány závitové vložky 15 . Na jedné stěně levé části klece 10 , která je styčnou plochou společnou s pravou částí klece 11 se nachází dvě slepé díry menšího průměru 28 a dvě slepé díry většího průměru 29. Na druhé stěně levé části klece 10, která je styčnou plochou společnou s pravou částí klece 11 se nachází dva čepy menšího průměru 30 a dva čepy většího průměru 31 . Pravá část klece 11 je těleso tvarem shodné s levou částí klece 10 s výjimkou takovou, zeje prosté těles 27 a závitových vložek 15 a s výjimkou takovou, že plochy 21, 22, 23 a 24 jsou vtlačeny do menší hloubky a jejich tvar je vypracován tak, aby vzniklo ucho 33 s dírou 34 pro Šroub 14. Kryty 13 jsou zhotoveny tak, aby pasovaly do prostorů 36, které vzniknou při spojení levé části klece 10 a pravé části klece 11 za pomocí šroubů 14, které jsou zašroubovány do závitových vložek 15 . Každá z obvodových stěn 4 dělené sestavy klece 1 je zbarvená jinou barvou a stěny 9 na místě osmi vrcholů, z nichž čtyři jsou tvořeny kryty 13 , jsou zbarveny týmiž barvami v takové kombinaci aby celá sestava všech dílů umožňovala funkci hlavolamu. Vnitřní těleso 8 má tvar koule, která je opracovaná tak, že na ní vznikne šest stěn 3, z nichž každá je rovnoběžná s jednou stěnou 4 sestavy klece 1. Kulová plocha 2 vnitřního tělesa 8 je souvislá a není přerušena jinou stěnou. Na kulové ploše 2 vnitřního tělesa 8 se nachází osm důlků 32 , do kterých zapadají kuličky 40 aretačních jednotek 12 . Ploché stěny 3 vnitřního tělesa 8 jsou zbarveny tak aby barvy souhlasily s barvami obvodových stěn 4_sestavy klece 1 při určitém nastavení vnitřního tělesa 8 vůči sestavě klece L Kulová plocha vnitřního tělesa 8 je rozdělená na osm segmentů 41. kde každý segment je zbarven stejnou barvou jaká se nalézá na obvodových stěnách 4 sestavy klece 1 a to tak, aby barevná kombinace umožňovala funkci hlavolamu. Vyměnitelné vnitřní těleso 37 jehož vnější povrch je totožný s povrchem vnitrního tělesa 8 je duté a tři jeho navzájem přilehlé stěny 38 chybí. Aretační jednotka 12 sestává z dutého válce 42 , který má na každé své protilehlé stěně otvory 45 a 46 , kuličky 40, pístu tvaru hrnce 43 a pružiny 44·The left part of the cage 10 is a body having the original cube shape, which is machined so that one half of it is cut off by a plane 16 that passes through its four vertices. The surface formed by this section is the common contact surface of the cage parts 10 and 11. The left cage part is further worked with a spherical surface 6 having a center identical to the center of the original cube. Each of the peripheral walls of the cage carries within it openings 7 which extend through the center of the cube and whose shell is formed by a cone whose base lies on the respective wall and its apex at any point in space. The two vertices of the cage 17 and 18, which are opposite to the dividing plane 16, are machined by a surface 9 of arbitrary radius of curvature to form three edges 20 of equal length. The four vertices adjacent to the dividing plane 16 are machined to form surfaces 21, 22, 23 and 24 having the shape of a rectangular triangle whose hypotenuse 25 has the same length as the edge 20 formed by machining the vertices 17 and 18. Surfaces 21, 22, 23 and 24 are pushed into the cage body 10 in the direction of the axes that passes through the imaginary peaks of the original cube and its center. In the axes passing through all the vertices of the original cube and its center, blind holes 26 are formed into the cage body, the openings of which are located inside the cage body. In the four blind holes 26 whose axes lie in the dividing plane 16, there are fixed bodies of mold-like shape 27 whose bottoms are closer to the center of the cube and have a through hole. Thread inserts 15 are installed inside the bodies 27. On one wall of the left part of the cage 10, which is a joint surface common to the right part of the cage 11, there are two blind holes of smaller diameter 28 and two blind holes of larger diameter 29. On the other wall of the left part of the cage 10 cage 11 has two pins of smaller diameter 30 and two pins of larger diameter 31. The right-hand part of the cage 11 is a shape identical to the left-hand part of the cage 10 except that it is free of the bodies 27 and threaded inserts 15 and except that the surfaces 21, 22, 23 and 24 are pressed to a lesser depth and to form the ear 33 with the hole 34 for the screw 14. The covers 13 are made to fit into the spaces 36 that are formed when the left cage 10 and the right cage 11 are joined by screws 14 which are screwed into the threaded inserts 15. Each of the peripheral walls 4 of the split cage assembly 1 is colored in a different color, and the walls 9 at the point of eight peaks, four of which are formed by covers 13, are colored in the same colors in such a combination that the entire assembly of all parts allows the puzzle to function. The inner body 8 has the shape of a ball which is machined to form six walls 3, each of which is parallel to one wall 4 of the cage assembly 1. The spherical surface 2 of the inner body 8 is continuous and is not interrupted by another wall. On the spherical surface 2 of the inner body 8 there are eight dimples 32, in which the balls 40 of the locking units 12 fit. The flat walls 3 of the inner body 8 are colored to match the colors of the peripheral walls 4 of the cage assembly 1 at a certain alignment of the inner body 8 relative to the cage assembly L The spherical surface of the inner body 8 is divided into eight segments 41. found on the peripheral walls 4 of the cage assembly 1 so that the color combination allows the puzzle to function. The interchangeable inner body 37, the outer surface of which is identical to the surface of the inner body 8, is hollow and three of its adjacent walls 38 are missing. The arresting unit 12 consists of a hollow cylinder 42 having openings 45 and 46, a ball 40, a pot-shaped piston 43 and a spring 44 on each of its opposed walls.

Funkce DvořákovyMostky spočívá v natáčení vnitřního tělesa 8 vůči sestavě klece 1 tak, aby barvy obvodových stěn 4 nebo ploch 9 sestavy klece 1 byly ve shodě s barvami stěn 3 nebo segmentů 41 vnitřního tělesa. Další varianta je že barvy všech stěn jsou v úplné neshodě. Dochází tak k množství řešeni, kde dosažení úplnejieshody je řešení nejsložitější a vyžaduje relativně vysoké mentální zatížení manipulátora Dvořákovyjt>stky.The function of the Dvorak Bridge is to rotate the inner body 8 relative to the cage assembly 1 so that the colors of the peripheral walls 4 or surfaces 9 of the cage assembly 1 are in line with the colors of the walls 3 or segments 41 of the inner body. Another variant is that the colors of all walls are in complete disagreement. This leads to a number of solutions where achieving complete compliance is the most complex and requires a relatively high mental load on the Dvořák manipulator.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Dvořákova Jfostka se dá zhotovit z termoplastů v lehkém průmyslu. Výrobek lze uvést na trh jako hračku, učební pomůcku či reklamní předmět, kde logo společnosti je umístěné nejlépe na stěnách vnitřního tělesa. Dvořákova ^Bostka je určena všem věkovým kategoriím populace celé planety nehledě na jejich mateřský jazyk, rasu, barvu pleti a náboženské vyznání.Dvořák's Jfostka can be made of thermoplastics in light industry. The product can be placed on the market as a toy, teaching aid or promotional item, where the company logo is best placed on the walls of the inner body. Dvořák ^ Bostka is intended for all age categories of the entire planet, regardless of their mother tongue, race, skin color and religion.

Claims

PATENT CLAIMS

1. The cage consists of a cage assembly (1) and an inner body (8), characterized in that the cage assembly (1) has a cube shape having a spherical shape (6) in its interior and each of the peripheral walls (4). The cage assembly body (1) has an opening (7) therein that extends into the center of the cube and each of the vertices of the cage assembly body (1) is machined to form a surface (9) of any radius of curvature.

A Dvořák train according to claim 1, characterized in that the inner body (8) has the shape of a ball which is machined so as to form six additional walls (3) which are parallel to the peripheral walls (4) of the cage assembly (1). ).

Dvořák finger according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spherical surface (2) of the inner body (8) is divided into eight segments (41) and these are colored with six different colors.

Dvorak cube according to at least one of the preceding claims, characterized in that the walls (3) of the inner body (8) are colored in six different colors.

A door leaf according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inner body (8) has dimples (32) on its spherical surface (2) into which the balls (40) of the locking units (12) fit.

A backbone according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cage assembly (1) carries within it a plurality of locking units (12) whose balls (40) fit into the pits (32) in the inner body (8).

Dvorak sticks according to at least one of the preceding claims, characterized in that the surfaces (9) formed in place of the original vertices of the cage assembly (1) and the covers (13) are colored with six different colors.

Dvorak drill according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cage assembly (1) is detachable and thus allows the inner body (8) to be replaced by the inner body (37).

Dvorak element according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inner body (37) has the same shape and color scheme as the inner body (8) but is hollow and its three adjacent walls (38) are missing.

Dvorak tube according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cage assembly (1) and the inner bodies (8) and (37) are formed by surfaces of any radius of curvature.