Oblast techniky

Technické řešení se týká skládačkového hlavolamu typu puzzle, vytvářeného ve formě prostorového tělesa.

Dosavadní stav techniky

Puzzle neboli skládačkové hlavolamy, které byly dosud na trhu, jsou vždy skládány k sobě plošně, i když jsou v konečné analýze používány pro vytváření prostorových těles. V takové skládačce, která je upravena pro plošné skládání a sestavování, jsou obvody jednotlivých skládačkových prvků opatřeny výstupky a vybráními, pomocí kterých mohou být tyto prvky přiřazovány k sobě pouze tehdy, když příslušné skládačkové prvky tvoří sousední skládačkové prvky, patřící k sobě při dvourozměrném zvětšování a prodlužování základního obrazce.

Na rozdíl od těchto známých skládaček je úkolem technického řešení vytvořit skládačku, která by se skládala zcela jiným způsobem.

Podstata technického řešení

Tento úkol je vyřešen skládačkovým hlavolamem podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že skládačka obsahuje skupinu skládačkových prvků, majících vždy dvourozměrné horní a spodní plochy a obvodovou stranu, a obvodová strana těchto skládačkových prvků má obrys, odpovídající obrysu prostorového tělesa v příslušné průsečnicové rovině, přičemž prostorové těleso je upraveno pro sestavování skládačkových prvků k sobě v polohách, ve kterých jsou příslušné horní a spodní plochy skládačkových prvků v rovinném vzájemném kontaktu.

Skládačka podle technického řešení může být využita pro sestavování skutečně prostorových těles s daným obrysem, přičemž kritériem pro rozhodování, zda jsou dva skládačkové prvky vhodné pro umístění bezprostředně vedle sebe, již v tomto případě nejsou jen komplementárními výstupky a vybráními, ale i obvodové okraje, probíhající téměř ekvivalentním způsobem, přičemž obvodové hrany a okrajové části skládačkových prvků, umístěných svými bočními stranami vedle sebe, se odlišují pouze množstvím změn obrysu tělesa mezi dvěma průsečnicovými rovinami, odpovídajícími přiřazeným skládačkovým prvkům. Tím se také stimuluje schopnost hráče představit si trojrozměrný prostor a tím je také dán silnější popud ke hře.

Podle výhodného provedení jsou skládačkové prvky tvořeny plochými kotouči, což má výhodu, spočívající v tom, že se obrys dokončeného prostorového tělesa mění v malých stupňovitých úsecích a těleso tak může být rozděleno na díly velkým počtem dělicích rovin a může sestávat z velkého počtu skládačkových prvků, takže skládání tohoto hlavolamu se stává zajímavějším a obtížnějším.

Podle dalšího provedení je skládačkový hlavolam opatřen lCZ 6374 U1 polohovacími prvky pro zajištění poloh skládačkových prvků, uložených ve vzájemném plošném kontaktu, takže skládačkové prvky, které byly již správně složeny, se snáze udržují pohromadě.

Další výhodná provedení polohovacích prvků jsou zvláště jednoduchá pro manipulaci a zajištují, že skládačkové prvky, které byly již uloženy do své konečné polohy, zůstanou v této poloze.

Obtížnost skládání skládačky se ještě více zvýší, když jsou některé skládačkové prvky ještě navíc vytvořeny ze skupiny jednotlivých plošných dílů, které jsou upraveny pro sestavování do skládačkových prvků podobně jako běžné dvourozměrné puzzle, tedy jsou opatřeny výstupky a odpovídajícími vybráními v částech svého obvodu mimo jejich obvodovou stranu.

Sestavovací pomůcka podle dalšího výhodného provedení pomáhá na jedné straně nezkušeným hráčům a na druhé straně může být užitečná pro hráče, který si v některé fázi neví rady s dalším pokračováním skládání.

Ve výhodném provedení je touto pomůckou značka, kterou je označeno pořadí skládačkových prvků, nebo je to kódovaná kombinace číslic, takže hráč, který chce sestavit skládačku celou bez pomoci sestavovací pomůcky nebo který ji chce složit podruhé, může snáze tuto pomůcku ignorovat.

Přídavná polohovací tyčka může být použita v případě, kdy jsou skládačkové prvky zvláště velké a/nebo když mají být sestavovány asymetricky, takže přídavný polohovací otvor bude zajišťovat asymetrické prvky v jejich poloze mnohem spolehlivěji a přispívá ke zvýšení stability vytvářeného tělesa.

Prostorové těleso je vhodné skládat na základní desce, která je vytvořena jako základna pro jeho sestavení, přičemž v této základní desce může být uložena ve vkládacím otvoru polohovací tyčka.

Pokud hráč nechce ihned opět rozložit sestavené prostorové těleso, může být těleso zajištěno ve složeném stavu upevňovacím prvkem a může se tak například také přepravovat.

Upevňovacím prvkem je výhodně přítlačný díl, přičemž tímto přítlačným dílem jsou vrstvy skládačkových prvků přitlačovány mezi ním a základní deskou.

V konkrétním výhodném provedení je přítlačný díl spojen prostřednictvím otvoru s polohovací tyčkou, takže skládačkové prvky budou fixovány na všech stranách.

Aby se sestavenému prostorovému tělesu dodal vzhled pevného celku, je horní koncový skládačkový prvek, tvořící horní koncový prvek, vytvořen jako souvislý díl, prostý polohovacích otvorů, takže může být upevněn jako koncový prvek k sousednímu předposlednímu prvku pomocí lepidla nebo jiných upevňovacích prostředků .

Je výhodné, jestliže je předposlední skládačkový prvek opatřen vkládacím středním polohovacím otvorem pro hlavu přítlačného

-2CZ 6374 U1 dílu, takže přítlačný díl zmizí ve složených skládačkových prvcích a není viditelný.

Při skládání skládačkového hlavolamu podle technického řešení se doporučuje s výhodou postupovat zdola nahoru, pochopitelně se ovšem může při skládání postupovat například od jedné strany k druhé.

Zvláště výhodný materiál pro výrobu skládačkových prvků je kartón, mající na jedné straně dostatečnou stabilitu a na druhé straně mající dostatečně malou tloušťku od 1 mm do 2 mm, aby ve vnějším obrysu prostorového tělesa nevznikaly výrazné stupně. Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí příkladu provedení, zobrazeného na výkresech, kde znázorňují obr. 1 axonometrický pohled na těleso, sestavené ze skládačkových prvků skládačkového hlavolamu, a obr. 2 rozložený axonometrický pohled na některé skládačkové prvky hlavolamu.

Příklady provedení technického řešení

Obr. 1 a 2 zobrazují skládačkový hlavolam 1 typu puzzle, z jehož jednotlivých skládačkových prvků 3_ se sestavuje prostorové těleso 2, znázorněné na obr. 1. Toto prostorové těleso 2 je v příkladném provedení zobrazeno jako jednoduchý stylizovaný strom, pomocí kterého může být technické řešení snadněji zobrazeno a objasněno. Tvary, používané v praxi, nebudou představovány pouze takovým zjednodušeným tvarem, ale vytvářená prostorová tělesa 2 mohou mít složitější tvary, například tvar hlavy ve formě busty, tvar zvířete a podobně. Při obecném použití představují tyto skládačkové hlavolamy 1 typu puzzle hry, při kterých se může skládat velký počet skládačkových prvků k sobě a vytvářet určitý předmět. Dosud byly těmito předměty plošné dvourozměrné tabulky nebo sestavy dvourozměrných tabulek, které obsahují tak velký počet skládačkových prvků, že hráč není schopen pochopit skladbu obrazce jako celku a tvar jednotlivých prvků skládačky je volen tak, že není možné přímo zjistit, ve kterém bodě výsledného objektu by měl být každý z prvků skládačky umístěn.

Skládačkový hlavolam 1 podle technického řešení obsahuje velký počet skládačkových prvků 3, přičemž pro lepší názornost příkladného provedení jsou na obr. 2 znázorněny pouze čtyři typické skládačkové prvky, představované prvním skládačkovým prvkem 3a, tvořícím kmen stromu jako příkladného typu prostorového tělesa 2, druhým skládačkovým prvkem 3b tvořícím části koruny stromu, třetím skládačkovým prvkem, který je předposledním skládačkovým prvkem 3c, a čtvrtým skládačkovým prvkem, který je horním koncovým skládačkovým prvkem 3d prostorového tělesa 2. Skládačkový hlavolam 1 dále obsahuje základní desku 4, polohovací tyčku 5, procházející celým prostorovým tělesem 2, druhou kratší, polohovací tyčku 6. a přítlačný díl 7, přičemž jsou tyto části vyrobeny z plastu. Kromě toho může být součástí prostorového tělesa 2 neznázorněná přídavná polohovací tyčka pro předběžné zajišťování poloh skládačkových prvků 2·

Skládačkové prvky 3 jsou tvořeny plochými lepenkovými díly

-3CZ 6374 U1 s rovinnými horními a spodními plochami, jejichž obvodové strany

8. jsou kolmé na horní a spodní povrchové plochy těchto skládačkových prvků 2z tvořících součásti kotoučových dílů skládačky. Obvodové strany 8. každého jednotlivého skládačkového prvku 3. mají tvar, odpovídající části obrysu prostorového tělesa 2, vymezeného dvěma průsečnicovými dělicími rovinami, přičemž všechny tyto dělicí roviny probíhají vodorovně a rovnoběžně se základní deskou 4, takže každý další ze skládačkových prvků 2 se musí ukládat na horní stranu předchozích skládačkových prvků 3, ve správném pořadí od spodního konce nahoru, takže jejich spodní rovinná plocha je uložena na horní straně předchozích skládačkových prvků 3.·

Kotoučové skládačkové prvky 2 sestávají z kartónu, jehož tloušťka byla zvolena tak, aby měla jednak dostatečnou tuhost, která by umožnila dosáhnout dostatečnou trvanlivost skládačkových prvků 3, a jednak aby její tloušťka nebyla tak velká, aby ve vnějším obrysu sestaveného prostorového tělesa 2 nevznikaly větší stupně v důsledku zvětšené tloušťky, která by tak měla nepříznivý vliv na vnější vzhled sestaveného prostorového tělesa 2. Skládačkové prvky 3 sestávají výhodně z konvenčního skládačkového kartónu, majícího tloušťku od 1 mm do 2 mm. Je třeba připomenout, že tloušťka skládačkových prvků 3, zobrazená na obr. 1, je výrazně zveličená, aby se zvýšila názornost příkladného provedení.

Všechny skládačkové prvky 3 s výjimkou horního koncového skládačkového prvku 3d a předposledního skládačkového prvku ,3c jsou opatřeny polohovacím otvorem 9 a základní deska 4. je opatřena vkládacím otvorem 10 pro polohovací tyčku 5, přičemž tvar příčného průřezu a rozměry polohovací tyčky 5, polohovacího otvoru 9. a vkládacího otvoru 10 jsou voleny tak, aby se polohovací tyčka 5 mohla vsunout do tohoto polohovacího otvoru 10 a kotoučové skládačkové prvky 3 mohly být připojeny k polohovací tyčce 5 prostřednictvím svých polohovacích otvorů 9, pouze v předem určených polohách vůči sobě a přitom aby díly byly zajištěny proti otáčivému pohybu. Ve znázorněném příkladném provedení byl zvolen tvar rovnoramenného trojúhelníka s jedním pravým úhlem.

Aby se hra stala obtížnější, mohou se všechny skládačkové prvky 2 nebo jednotlivé skládačkové prvky, například druhé skládačkové prvky 3b, vytvořit z jednotlivých dílů 11 podobně jako běžně známé plošné skládačky, přičemž jednotlivé díly 11 jsou opatřeny známými a vzájemně si odpovídajícími výstupky a vybráními v jejich k sobě příslušejících stranách, nacházejících se mimo jejich obvodovou stranu 8.

Zejména velké a/nebo nerotačně souměrné a/nebo vystupující skládačkové prvky 3 a/nebo skládačkové prvky 3, které mají být umístěny excentricky, mohou být opatřeny přídavným polohovacím otvorem 12, do kterého se může vsunout druhá polohovací tyčka 6, která je opět zobrazena v souvislosti s druhým skládačkovým prvkem 3b. Přídavný polohovací otvor 12 a druhá polohovací tyčka 6 mají ve výhodném příkladném provedení vynálezu stejný tvar svého příčného průřezu jako polohovací tyčka 5 a polohovací otvor 9.

Jestliže si hráč přeje zachovat sestavené prostorové těleso 2 v dokončeném stavu, měl by být tvar prostorového tělesa 2 zajištěn upevňovacími prvky, obsahujícími přítlačný díl 2· Tento přítlačný díl 7 je opatřen hlavou 7a a zasouvacím kolíkem 7b.

-4CZ 6374 U1

Hlava 7a. ™á tvar svého příčného průřezu, přesahující alespoň částečně za obrys polohovacího otvoru 9. Zasouvací kolík 7b je upraven pro těsné vtlačení do otvoru 13., vytvořeného v horní čelní straně polohovací tyčky 5. Přítlačný díl 7 může být vtlačen do tohoto otvoru 13 po dokončení všech skládacích operací, takže zajistí upevnění skládačkových prvků 2 jejich sevřením mezi svou hlavou 7a a základní deskou 4.

Aby konec prostorového tělesa 2 měl lepší vzhled, je předposlední skládačkový prvek 3c opatřen středním otvorem 14, jehož průřez má tvar odpovídající tvaru průřezu hlavy 7a přítlačného dílu 7, takže tato hlava 7a zmizí uvnitř předposledního skládačkového prvku 3c, vytvořeného vcelku nebo z několika dalších dílů. Horní koncový skládačkový prvek 3d může být potom vytvořen bez jakéhokoliv polohovacího otvoru, přičemž tento horní koncový skládačkový díl 3d je spojen například lepicí páskou, lepidlem nebo podobně, s posledním skládačkovým prvkem, který je ještě upevněn pomocí přítlačného dílu 7, takže také předposlední skládačkový prvek 3c je součástí tohoto spojení.

Každý skládačkový prvek 3 je navíc opatřen sestavovací pomůckou ve formě značky 15, ze které je možno seznat správný sled kladení skládačkových prvků 2, používaných pro sestavování prostorového tělesa 2. Tato značka 15 sestává výhodně ze zakódované kombinace číslic, takže na první pohled není možno seznat, jak jednotlivé skládačkové prvky 3 k sobě patří. Nároční hráči se tak mohou nejprve pokusit najít správný sled kladení skládačkových prvků 2 bez pomoci značek.

Pro sestavování prostorového tělesa 2 skládačkového hlavolamu 1 podle technického řešení se musí skládačkové prvky 2 nejprve roztřídit podle velikosti a podle specifických vnějších znaků obrysu obvodové strany 8. Dalšími třídícími kritérii mohou být přítomnost nebo nepřítomnost přídavného polohovacího otvoru 12 nebo výskyt skupiny jednotlivých dílů 11 nebo také jiné znaky vnější úpravy, které nejsou na výkresech znázorněny, například prstencový tvar deskovítých skládačkových prvků 2· Skládačkové prvky 3, sestavované z jednotlivých dílů 11 se nejprve skládají do celku jako u běžných plošných skládaček, nazývaných puzzle a sestavovaných z dvourozměrných prvků. Polohovací tyčka 5 se vsune do polohovacího otvoru 9 základní desky 4. a předběžně roztříděné skládačkové prvky 2 ^se potom třídí jemněji a navlékají se na polohovací tyčku 5 ve správném sledu zdola nahoru, přičemž v případě potřeby se může přidat například pomocná druhá polohovací tyčka 6, popsaná v předchozí části popisu. Jakmile jsou uloženy všechny skládačkové prvky 2 opatřené polohovacím otvorem 9, vtlačí se do otvoru 13 polohovací tyčky 5 přítlačný díl 7, který bude přitlačovat skupinu na sobě uložených skládačkových prvků 2 proti základní desce 4. V závěrečné fázi skládání se připojí předposlední skládačkový prvek 3c, který se v případě potřeby upevní pomocí lepidla k posledním ze skládačkových prvků na které působí přítlačná síla hlavy 7a. Nakonec se připojí horní koncový skládačkový prvek 3d na horní stranu předtím složené sestavy jako koncový prvek a upevní se pomocí lepidla k předposlednímu skládačkovému prvku 3c.

Příkladné provedení popsané v předchozím popisu a zobrazené na výkresech může mít další modifikace, spočívající například

-5CZ 6374 U1 v tom, že těleso se může skládat nejen zdola nahoru, ale například zprava doleva, jestliže tvar skládaného tělesa vyžaduje takový postup. Místo polohovací tyčky 5, mající příčný průřez s tvarem zamezujícím natáčení, je také možno použít dvou nebo více polohovacích tyček 5, umístěných v předem určených vzájemných polohách. Je také možné sestavovat nejen rotačně souměrná prostorová tělesa, podobná typu, zobrazenému na obr. 1, ale skládačka podle technického řešení se stává ještě zajímavější, jestliže se vytvářejí rotačně nesouměrná prostorová tělesa. Kromě toho není nezbytně nutné, aby celým tělesem procházela jediná polohovací tyčka

5. V případě vytváření nesouměrných těles s excentricky uspořádanými prvky se může poloha některých skládačkových prvků zajišťovat pouze pomocí samostatné druhé polohovací tyčky 6. Přitlačovací člen upevňovacího ústrojí nemusí být používán v takovém případě, kdy hráč nemá v úmyslu zachovat sestavené prostorové těleso 2 ve složeném stavu, nebo jestliže skládačkové prvky 3. udržují svou správnou polohu bez pomocí dalších upevňovacích prvků. Rovněž tak není nezbytně nutné opatřovat prvky značkami 15 ve formě kódovaných čísel, přičemž tyto značky 15 se mohou zcela vynechat.