DD228174A1 - Raeumliches logisches spielzeug mit bewegbaren einzelsegmenten - Google Patents

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen um vier Achsen in jeweils drei Lagen und Spitzen drehbaren Koerper zu schaffen, wobei eine kalottenartige Aufteilung der Innenkugelschale des Gesamtkoerpers vorzusehen ist, so dass durch entsprechend ausgebildete Zapfen und Aussparungen ein staendiger Zusammenhalt gewaehrleistet wird und durch kegel- bzw. zylinderabschnittartige Zufuehrungsstutzen sogar ausserhalb der Zentralkugel gelegene Einzelsegmente am Gesamtkoerper befestigt sind. Bei geringfuegiger konstruktiver Aenderung ergibt sich der Aufbau eines aus wenigen unterschiedlichen Elementen bestehenden Oktaeders, der um vier Achsen in zwei Lagen drehbar ist. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein räumliches Spielzeug, dessen Gestalt ein in sich geschlossenes Tetraeder bzw. Oktaeder ist, deren Außenflächen farbig gestaltet und/oder mit fortlaufenden Zahlen versehen sind.

Das Ziel dieses Knobenspiels besteht darin, ein räumliches Gebilde mit einheitlichen Farbflächen und/oder fortlaufenden Zahlen zu schaffen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Mit dem HU-Patent Nr. 170062 wurde die Grundidee gegeben, geometrische Körper so aus Einzelsegmenten aufzubauen, daß diese sich lagenweise gegenseitig halten und der Würfel um drei Achsen in je drei Lagen schwenkbar ist. Der Zusammenhalt der Teilstücke und die Drehbarkeit wird durch einen sechsarmigen Drehstern im Körpermittelpunkt mit je einem daran drehbar befestigten Mitteistück sowie durch geschickte Aufteilung einer Innenkugel oder Innenkugelschale erreicht. Dabei besitzen die Kanten und Eckstücke Zapfen und Aussparungen entsprechend dieser Aufteilung.

Mit dem Hongkong-Patent Nr. 0042695 wurde die Drehbarkeit der einzelnen Lagen um eine vierte Achse erweitert. Dieser Tetraeder ist um jede Achse in 2 Lagen und Spitze drehbar, besitzt jedoch einen sehr komplizierten inneren Aufbau mit gefederten Kügelchen. Der Lösungsweg ist dagegen einfacher als beim Würfel.

Ziel der Erfindung ~~ " ~ " " "

Ziel der Erfindung ist es, dem Würfel ein Gegenstück in Bezug auf Form, Verdrehbarkeit und entsprechendem Schwierigkeitsgrad zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Konstruktion eines räumlichen Spielzeugs, das in der Form eines Tetraeders um vier Achsei in jeweils drei Lagen und Spitze bzw. in der Form eines Oktaeders um vier Achsen und in zwei Lagen verdrehbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe, einen um vier Achsen in jeweils drei Lagen und Spitze drehbaren Körper zu schaffen, dadurch gelöst, daß eine kalottenartige Aufteilung der Innenkugelschale des Körpers vorgenommen wird, so daß durch Zapfen und Nuten ein ständiger Zusammenhalt gewährleistet wird und durch kegel- bzw. zyünderabschnittartigs Zuführungsstutzen sogar außerhalb der Zentralkugel gelegene Einzelelemente am Gesamtkörper befestigt sind und die freie Drehoarkeit der Spitzen durch die einfache Kopplung mit den im Körperinneren befindlichen Achsentetraederspitzen mittels Hohlachse aufgehoben wird.

Ein im Mittelpunkt befindliches Achsenkreuz verbindet die vier Spitzenelemente eines vorzugsweise als Tetraeder gestalteten Gesamtkörpers, der senkrecht zu seinen vier Körperachsen dreimal im gleichen Abstand zerschnitten wurde und somit aus 24 Einzeltetraeder und 10 Oktaeder besteht. Zeigt eine der Spitzen nach oben, dann werden die einzelnen Lagen als obere, mittlere, untere Lage und Spitze bezeichnet.

Auf jeder Achse sind weiterhin je ein Achsenoktaeder und ein aus Achsenkegelstumpf mit hohlkugelförmiger Deckfläche und Achsentetraederspitze mit kugelförmiger Grundfläche bestehender Achsentetraeder drehbar aufgesteckt. Die Achsen des Gesamttetraeders durchstoßen dabei den Achsenoktaeder vom Mittelpunkt einer Außenfläche bis zum Mittelpunkt der dazu parallel gelegenen Außenfläche.

Achsenoktaeder und Achsenkegelstumpf sollten gegeneinander gefedert sein, um ständig einen festen Andruck der zwischen Achsenkegelstumpf und Achsentetraederspitze befindlichen Zapfen zu gewährleisten. Die Kantentetraeder werden über kegelstumpf- oder zylinderabschnittartige Zuführungsstutzen mit kalottenabschnittartigen Zapfen verbunden. Der größere Teil dieser Zapfen je zweier Kantentetraeder faßt in die entsprechend großen Aussparungen eines Kantenoktaeders, während die kleineren Teile der beiden Zapfen hinter den Achsenkegelstümpfen zweier Achsen verankert sind.

Wird für die kegelstumpfabschnittartigen Zuführungsstutzen genau der Außenkegeistumpf des Achsentetraederstumpfes mit hohlkugelförmiger Deckfläche verwendet, dann ist auch der Achsentetraederstumpf für den Achsenkegelstumpf einsetzbar.

Nur in diesem Fall wird beim Verdrehen der einzelnen Lagen jeglicher Einblick in das Innere des Tetraeders verhindert. Für jeden Kegelstumpf größer als der Innenkegelstumpf und kleiner als der Außenkegeistumpf ist ein Achsentetraederstumpf einsetzbar, dessen Kanten nicht aus diesem äußeren Kegelstumpf herausragen.

Die je drei Kantenoktaeder einer Außenfläche des Gesamtkörpers umgeben einen Zentralflächentetraeder. Diese Zentralflächentetraeder besitzen an ihren drei nicht sichtbaren Kanten je eine Aussparung, die das Hindurchgleiten des großen Teils der kalottenabschnittartigen Zapfen über den Achsenkegelstumpf von einer Oktaederaussparung durch diese Zentralflächentetraederaussparung in die nächste Oktaederaussparung ermöglichen. Die Zentralflächentetraeder ihrerseits besitzen im gleichen radialen Abstand vom Zentrum an ihren Innenflächen je einen kugelschalenabschnittartigen Zapfen, dessen Größe dadurch bestimmt wird, daß er an seinen beiden Seitenflächen das Vorbeidrehen der kalottenabschnittartigen Zapfen ermöglichen muß, andererseits selbst beim Verdrehen der Zentralflächentetraeder innerhalb der mittleren Lage hinter den Achsenkegelstumpf faßt, aber gleichzeitig auch über die massive Körperachse gleiten muß.

Besitzen zwei der zum Zentrum des Gesamtkörpers hinliegenden Flächen der Kantenoktaeder die Aussparungen für den großen Teil der kalottenabschnittartigen Zapfen, so müssen die beiden anderen zum Zentrum gelegenen, einander gegenüberliegenden Flächen Aussparungen besitzen, die das Vorbeigleiten der Zentralflächentetraeder mit deren Zapfen über diese Oktaederfläche erlauben.

Beim Zusammenbau werden als letztes auf eine Achse der Achsenkegelstumpf, der Achsentetraeder und die nicht sichtbare Außenfläche der Spitzentetraeder drehbar aufgesetzt und mechanisch gegen ein Herunterziehen und Herunterfallen in bekannter Weise gesichert. Danach kann der auf einer Seite offene Spitzentetraeder auf dieser Grundfläche angebracht werden.

Eine Erhöhung des Schwierigkeitsgrades der Lösung ergibt sich, wenn Spitzentetraeder und Achsentetraederspitze auf einer Hohlachse starr miteinander verbunden sind.

Die Verdrehung eines Achsenoktaeders um die entsprechende Achse ist verbunden mit der gleichzeitigen Verdrehung der drei benachbarten Kantentetraeder. Die Zuführungsstutzen drehen sich über den Achsenkegelstumpf hinweg durch die Aussparungen der drei, diesen Kantentetraedern benachbarten Kantenoktaedern. Die kalottenabschnittartigen Zapfen sind mit dem kleineren Zapfenteil ständig hinter dem Achsenkegelstumpf verankert. Das größere Zapfenteil dreht sich durch die Aussparung der Kantenoktaeder und derZentraiflächentetraeder, wobei die Kantenoktaeder ständig durch mindestens ein Zapfenstück gesichert sind. So ist auch das gleichzeitige Verdrehen aiier oberen Lagen möglich.

Im Falle des aufgesetzten Achsentetraecers dreht sich dieser gleichzeitig mit den drei Kantentetraedern in der gleichen Weise wie die kegelstumpfabschnittartigen Zuführungsstutzen durch die entsprechenden Aussparungen der benachbarten Kantenoktaeder.

Bei Verdrehung der mittleren Lage gegenüber der unteren Lage können die Kantentetraeder und Kantenok-iaerJer der mittleren Lage ihre Position zueinander nicht ändern. Der kleinere Teil des kaicRenabschnittartigen Zapfens bewegt sich von einem Achsenkegelstumpf durch die seitliche Aussparung des in der unteren Lage befindlicher, Kantenoktaeders zum nächsten Achsenkegelstumpf. Gleichzeitig gleitet df?r in der seitlichen Aussparung des Kantenoktaeders der unteren Lage verankerte Zapfen eines Zentralflächerstetraeders durch diese Aussparung, faßt hinter den Achsenkegslstumpf und dann in die Aussparung des nächsten Kantenoktaeders,

Bei geringfügiger konstruktiver Änderung ergibt sich der Aufbau eines aus wenigen unterschiedlichen Eierrenten bestehenden Oktaeders, der um vier Achsen in zwei Lagen drehbar ist.

Werden dem Gesamttetraeder die Spitzentetraeder und mittleren Lagen abgeschnitten, dann ergibt sich ein oktaeGercrrnigas logisches Spielzeug, bei dem die Achsenkegelsiümpfe durch die Achsentetraederstumpfe mit hohikugeiförmiger CecKfiäche ersetzt und in die Kantenoktaeder die Zuführungsstutzen und kalottenabschnittartigen Zapfen in die entsprechenden Aussparungen der Kantenoktaeder des oben genannten Tetraeders fest eingesetzt werden. Nur die kleineren Teile der kalottenabschnittartigen Zapfen sichern den Hait des Kantanoktaeders jeweils zwischen zwei Achsentetraederstümpfen. Die Zentralflächentetraeder werden durch solche ohne Aussparungen ersetzt.

Die Verdrehung einer Lage gegenüber der anderen verläuft analog zur Verdrehung der mittleren Lage des Tetraeders zu dessen unteren Lage. Die günstigste Befestigung der Achsentetraederstümpfe erfolgt auf der Achse in bekannter Weise. Die Drehung jeder einzelnen Lage der beiden Körper kann um jede Achse in Winkeln von 120°, 240° udn 360° ausgeführt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1: das aus Einzelsegementen bestehende tetraederförmige Spielzeug

Fig. 2: Achsenkreuz

Fig. 3: Schnittflächen der Tetraedereinzelsegmente mit einer Innenkugelschale Fig. 4: Auftrennung der Innenkugelschale in Zwischenstücke, Aussparungen und Zapfen Fig. 5: Spitzentetraeder

Fig. 6: Achsenoktaeder

Fig. 7: Zentralflächentetraeder

Fig. 8: Achsenkegelstumpf

Fig. 9: Achsentetraederspitze

Fig.10: Kantenoktaeder

Fig.11: Kantentetraeder

Fig. 12: Querschnitt durch die auf der Achse befestigten Einzelsegemente

Fig. 13: ein oktaederförmiges Spielzeug

Fig. 14: Achsentetraederstumpf

Fig. 15: Kantenoktaeder des oktaederförmigen Spielzeugs

Fig. 16: Zentralflächentetraeder des oktaederförmigen Spielzeugs

Fig. 17: Querschnittserweiterung der Zapfen

Das aus Einzelsegmenten bestehende tetraederförmige Spielzeug besteht aus 38 Einzelsegmenten:

4 Stück Achsenoktaeder 2 (Fig. 6) mit drei sichtbaren Flächen,

6 Stück Kantenoktaeder 4 (Fig. 10) mit zwei sichtbaren Flächen,

4 Stück Spitzentetraeder 1 (Fig. 5) mit drei sichtbaren Flächen,

12 Stück Kantentetraeder 5 {Fig. 11) mit zwei sichtbaren Flächen,

4 Stück Zentraiflächentetraeder 3 (Fig.7) mit einer sichtbaren Fläche.

Die im Innern des Körpers gelegenen, nicht sichtbaren vier Achsentetraeder setzen sich aus je einem Achsenkegelstumpf 6 !Fig.8) und einer Achsentetraederspitze 7 (Fig.9) zusammen.

Wird ein Tetraeder parallel zu jeder Außenfläche dreimal im gleichen Abstand geschnitten, so ergeben sich 24 Einzeltetraeder und 10 Einzeloktaeder mit jeweils gleicher Kantenlänge (Fig. 1). Dabei sollen die einzelnen Lagen von unten nach oben folgende Bezeichnungen tragen: untere, mittlere und obere Lage sowie Spitze. Der Tetraedermitteipunkt liegt außerhalb jeder dieser Lagen, jeweils zwischen unterer und mittlerer Lage. Ein in diesen Mittelpunkt gelegtes Achsenkreuz (Fig. 2) verbindet die vier Spitzen 1 (Fig. 5), trägt die vier Achsenoktaeder 2 (Fig. 6) und Achsentetraeder, die aus je zwei Einzelsegmente 6 und 7 bestehen.

Sie unterliegen damit auch keinen größeren Befestigungsproblemen.

Fig.3 zeigt die Schnittflächen der Einzelsegmente 3 und 4 und die Berührungsflächen der Einzelsegmente 6 und 7 (Fig. 8 und 9) mit einer in den Gesamttetraeder hineingedachten Kugelschale, sowie die Durchstoßpunkte der Körperachsen, wenn eine der Tetraederspitzen nach oben zeigt.

In Fig.4 ist diese Kugelschaie in der gleichen Weise, jedoch zusätzlich mit der kalottenartigen Auftrennung dieser und der Verbindung der Kugelschalensegmente mit den Tetraedereinzelsegmenten, sowie den sich daraus ergebenen Bahnen dieser Kugelschalensegmente dargestellt. Die Tetraedereinzelsegmente 3,4 und Zentralachsentetraeder sind durch die Kugelschale in Innen-und Außenteil getrennt. Diese Kugelschale läßt sich so in vier Kalotten 11, mit jeweils einer Achse 8 im Mittelpunkt, aufteilen, daß diese sich gegebenenfalls in den Punkten 12 berühren könnten. 12 ist gleichzeitig der Achsendurchstoßpunkt der Kantenoktaeder 4.19 ist das Verbindungsstück zwischen Innen- und Außenabschnitt der Kantenoktaeder 4. 20 ist das entsprechende Verbindungsstück für den Zentralflächentetraeder 3.

Die Kalotten 11 sind um die Achsen 8 durch die Oktaederausschnitte 13 und Tetraederausschnitte 14 drehbar. Durch geeignete Zuführungsstutzen sollen je drei Kantentetraeder 5 an einer Kalotte befestigt werden. Die Verdrehung der obersten Lags entspricht dann der Drehung der entsprechenden Kalotte innerhalb der Elemente der mittleren Lage. Soll eine Verdrehung der Kantentetraeder 5 mit der mittleren Lage erfolgen, dann sind die Kalotten durch Schnittlinien 15 weiter aufzutrennen. Diese Linien 15 ergeben sich, indem um die Achsen 8 jeweils ein Kreis auf die Kugelschale aufgetragen wird und dieser die drei anderen Achsen 8 tangential berührt. Daraus ergeben sich für die Zentralflächentetraeder 3 (Fig.7) jeweils drei Zapfen 16, die in die drei benachbarten Kantenoktaeder 4 hineinragen. Gleichzeitig werden damit die Kalotten 11 in jeweils drei gleichgroße Abschnitte 17 und Zwischenstücke 18 aufgetrennt. Somit steilen diese Linien 15 gleichzeitig die Bahnen der Zapfen 16 und kleineren Teile der Zapfen 17 in den benachbarten Einzelsegmenten dar. Weiterhin können sich die kleineren Teile der Zapfen 17 um die Achse 8 bzw. Hohlachse 10 bewegen, während sich der größere Teil der Zapfen 17 entlang der Linie 11 bewegt.

Die Verbindung der Kantentetraeder 5 zu den Kalottenabschnitten 17 wird durch geeignete Zuführungsstutzen hergestellt.

Statt des äußeren Teils des Achsentetraeders wird nur dessen einbeschriebener Ahsenkegelstumpf 6 {Fig. 8) mit hohlkugelförmiger Deckfläche auf die Achse 8 gesetzt. Jeder etwas größere Kegelstumpf 21 ermöglicht eine entsprechende Verbindung der Kantentetraeder 5 zu den Kalottenabschnitten 17 mittels eines Kegelstumpfabschnittes 22 (Fig.4 und 11) und einer entsprechenden Aussparung im Kantenoktaeder 4 (Fig. 10). Dabei stellt der Tetraederaußenkegel die maximale äußere Grenze für ein nicht sichtbares Verbindungsstück 22 dar. Der Kegeistumpfabschnitt 22 kann dabei in einen Zylinderabschnitt übergehen, der aber die mechanische Beanspruchbarkeit des Zuführungsstutzens auf Grund eines geringeren Querschnitts herabsetzt.

Wird als größerer Kegelstumpf 21 genau der Außenkegelstumpf des Achsentetraederstumpfes mit hohlkugeiförmiger Deckfläche verwendet, dann ist auch der Achsentetraederstumpf 23 (Fig. 14) für den Achsenkegelstumpf δ einsetzbar. Für jeden Kegelstumpf größer als der Innenkegelstumpf und kleiner als der Außenkegelstumpf ist auch ein Achsentetraedsrstumpf einsetzbar, dessen Kanten nicht über diesen Kegelstumpf hinausragen.

Fig.9 stellt den inneren Teil des Achsentetraeders dar, die Achsentetraederspitze 7.

Der Mittelpunkt des Achsenkreuzes (Fig.3) sollte einfacherweise kugelförmig ausgebildet sein. Dabei ist diese Innenkugel 9 so groß, daß die massiv gestalteten Achsen nicht mehr an den Seitenflächen der Achsentetraederspitzen 7 austreten und die Verdrehung der Nachbarelemente 3 und 4 verhindern.

Andernfalls sind die Seitenflächen der Kantenoktaeder 4 und Zentralflächentetraeder 3 in der Nähe der zentral gelegenen Spitze soweit abzuflachen, daß sie störungsfrei über die Achsen 8 gleiten.

Da die Zapfen 16 und der kleinere Teil von 17 gegenüber den Einzelsegmenten relativ klein sind, ist zur Stabilisation des Gesamtkörpers innerhalb der Aussparungen eine geringfügige Erweiterung des Querschnittes oder Profilierung vorzunehmen (Fig. 17). Ohne Einschränkungen der Beweglichkeit werden damit auf dem Achsenkegelstumpf 6 drei feste Bahnen vorgegeben.

Die Kalottenabschnitte 18 können als zusätzliche Stabilisatoren in die entsprechenden Aussparungen eingesetzt werden.

Wie schon oben dargelegt, sind die Teile 1, 2, 6 bzw. 23 und 7 diejenigen Elemente, die auf den Achsen 8 befestigbar sind. In der Ausgangsstellung fassen je zwei Zapfen 17 der Kantentetraeder 5 in die entsprechenden Aussparungen 13 eines Kantenoktaeders 4 hinein, während der kleinere Teil des Zapfens 17 hinter dem Achsenkegelstumpf 6 verankert ist. Mit den drei Zapfen 16 ist jeder Zentralflächentetraeder 3 (Fig.7) in den entsprechenden Aussparungen der drei benachbarten Kantenoktaeder 4 gegen Herausfallen und Herausziehen geschützt.

Dieser Zusammenhalt ist auch beim Verdrehen der einzelnen Lagen gegeneinander gewährleistet. Wird die obere Lage verdreht, dann wird der entsprechende Achsenoktaeder 2 gleichzeitig mit drei Kantentetraeder 5 verdreht. Dabei drehen sich die Kegelstumpfabschnitte 22 durch die entsprechenden Aussparungen der drei benachbarten Kantenoktaeder 4 der mittleren Lage über den Achsenkegelstumpf 6. Die kleineren Abschnitte der Zapfen 17 fassen dabei ständig hinter den Achsenkegelstumpf 6, während die größeren Abschnitte von 17 durch die Oktaederausschnitte 13 (Fig. 4) und durch die Tetraederausschnitte 14 gleiten, wobei ein großer Zapfenabschnitt von 17 ständig in mindestens einen Kantenoktaeder 4 hineinfaßt, und damit deren Halt gewährleistet.

Im Falledesauf die Achse aufgesetzten Achsentetraederstumpfes 23 dreht sich dieser gleichzeitig mit den drei Kantentetraedern

5 in der gleichen Weise wie die kegelstumpfabschnittartigen Zuführungsstutzen durch die entsprechenden Aussparungen der benachbarten Kantenoktaeder 4, die in Fig.4 der Schnittlinie 11 entsprechen.

Wird die mittlere Lage verdreht, dann ergibt sich bezüglich der oberen Lage der oben geschilderte Sachverhalt. Die drei Kantentetraeder 5 der mittleren Lage fassen bei dieser Verdrehung ständig mit dem großen Zapfenabschnitt von 17 in den Oktaederausschnitt 13 der drei Kantenoktaeder 4 der mittleren Lage. Ihre Lage zueinander bleibt während der Verdrehung unverändert. Während der Verdrehung greifen die kleineren Zapfenabschnitte von 17 in entsprechende Aussparungen der Kantenoktaeder 4 der unteren Lage. Diese wiederum werden durch je zwei Kantentetraeder 5 der unteren Lage zwischen den Ächsenkegelstümpfen 6 bzw. Achsentetraederstümpfen 23 auf ihrer Position gehalten. Die drei Zentralflächentetraeder 3 der mittleren Lage sind bei dieser Verdrehung durch zwei Zapfen 16 mit den beiden benachbarten Kantenoktaedern 4 der mittleren Lage verbunden. Der dritte untere Zapfen 16 eines Zentralflächentetraeders wandert beim Verdrehen durch die Aussparung des Kantenoktaeders der unteren Lage, faßt dann hinter den Achsenkegelstumpf 6 bzw. Achsentetraederstumpf 23, ist hier ebenfalls verankert und greift schließlich in die Aussparung des nächsten Kantenoktaeders 4.

Das Verdrehen der unteren Lage entspricht bezüglich Verdrehen und Zusammenhalt dem Verdrehen der mittleren Lage gegenüber der unteren Lage.

Da das Verdrehen der Spitze und damit eine richtige farbliche oder bildliche Zuordnung trivial ist, besteht die Möglichkeit, diese mit der mittleren Ebene zu koppeln. Achsentetraedersptize 7 und Spitzentetraeder 1 werden auf einer Hohlachse 10 starr befestigt. Zwischen beiden befindet sich auf dieser Hohlachse frei drehbar der Achsenoktaeder 2 und Achsenkegeistumpf 6 bzw. Achsentetraederstumpf 23. Eine Feder zwischen 2 und 6 bzw. 23 gewährleistet einen festen Andruck der Achsenkegelstümpfe 6 bzw. Achsentetraederstümpfe 23 gegen die Zapfen 16 und 17 der Zentralflächentetraeder 3 und Kantentetra.eder5(Fig. 12). Die Hohlachse 10 wird auf die Zentralachse 8 aufgesetzt und in bekannter Weise gegen Herunterfallen gesichert. Die Außenflächen dieser Spitzentetraeder sind erst nach erfolgter Montage auf seine befestigte Grundfläche anzubringen.

Werden die vier Spitzen und vier oberen Lagen vom Gesamttetraeder abgeschnitten, dann ergibt sich ein Oktaeder (Fig. 12). Dabei werden Achsentetraederstümpfe 23 (Fig. 14) eingesetzt und die Kantenoktaeder 4 durch Kantenoktaeder 24 (Fig. 15) und die Zentralflächentetraeder 3 durch Zentralflächentetraeder 25 (Fig. 16) ersetzt. Bei den Kantenoktaedern 24 sind die zwei Zapfen 17 fest eingesetzt. So gewährleisten die kleineren Abschnitte der Zapfen 17 analog zum Tetraeder in Ausgangsstellung und bei Verdrehung der einen Lage einen ständigen Halt hinter dem Achsentetraederstumpf 23 (Fig. 14) und den Kantenoktaedern 24 (Fig. 15) der anderen Lage. Beim Zentralflächentetraeder 25 entfallen gegenüber dem Einzelsegment 3 die Aussparungen an den Innenkanten. Der Achsentetraeder 5 wird in bekannter Weise auf der Achse befestigt. Das Gesamtoktasder besteht aus 14 Einzelsegmenten mit: 32 Außenflächen: 4 Zentraiflächentetraeder 25 (Fig. 16) mit einer sichtbaren Fläche,

6 Kantenoktaeder 24 (Fig. 15) mit vier sichtbaren Flächen, 4 Achsentetraeder mit einer sichtbaren Fläche.

Dabei setzen sich die Achsentetraeder aus einem Achsentetraederstumpf 23 und einer Achsentstraederspitze 7 zusammen. Da die kleineren Abschnitte der Zapfen 17 und die Zapfen 16 im Vergleich zu den Einzelsegrnanten relativ klein sind, empfiehlt sich als Schutz gegen gewaltsames Herausziehen der Einzelsegmente eine Querschnittserweiterung der Profilierung dieser Zapfen innerhalb der Aussparungen (Fig. 17). Für den Achsenkegeistumpf 6 ergeben sich für die Zapfen ohne Einschränkung der Verdrehbarkeit drei feste Bahnen.

Claims (8)

1. Erfindungsansprüche:

   1. Räumliches logisches Spielzeug mit bewegbaren Einzelsegmenten, dessen äußere Gestalt ein geschlossenes Tetraeder oder eine andere regelmäßige Oberfläche ist, gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Elemente um vier Achsen in je drei Lagen und der Spitze gegeneinander auf verschiedene Art und Weise verdrehbar sind, wobei der Zusammenhalt der Einzelelemente einerseits durch auf den Achsen befestigten Achsentetraederspitzen (7), Achsenkegelstümpfen (6), Achsenoktaedern (2) und Spitzentetraedern (1) andererseits durch Kantentetraeder (5) mit kalottenabschnittartigen Zapfen (17), Zentraiflächentetraeder (3) mit Zapfen (16) und Aussparungen, die ein Vorbeidrehen der Zapfen (17) ermöglichen und Kantenoktaeder (4) mit Aussparungen, die die Aufnahme und das Hindurchgleiten der Zapfen (16 und 17) ermöglichen, gegeben ist, die Kalottenfreiräume (18) mit den entsprechenden Kalottenabschnitten nicht ausgefüllt sind und die Verbindung der Kantentetraeder (5) zum Zapfen (17) über einen Kegelstumpfabschnitt (22) oder Zylinderabschnitt, parallel zu deren Körperachse, erfolgt, wobei das vierarmige Achsenkreuz im Zentrum kugelförmig ist und die zu diesem Zentrum weisenden Spitzen der Kantenoktaeder (4), Zentraiflächentetraeder (3) und Achsentetraederspitzen (7) hohlkugelförmig sind oder diese Spitzen der Kantenoktaeder (4) und Zentraiflächentetraeder (3) soweit abgeflacht sind, daß ein Vorbeigleiten über die massiven Achsen erlaubt und die vier Deckflähen des Gesamttetraeders farblich, bildlich und/oder durch Zahlen unterscheidbar gekennzeichnet sind.
2. 2. Räumliches logisches Spielzeug nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei Verwendung des Außenkegelstumpfes für die kegelstumpfabschnittartigen Zuführungsstutzen (22) die Achsentetraederstümpfe (6) durch die Achsentetraederstümpfe

   (23) ersetzt werden.
3. 3. Räumliches logisches Spielzeug nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei Verwendung eines äußeren Kegeistumpfes für die kegelstumpfabschnittartigen Zuführungsstutzen (22), der kleiner als der Außenkegelstumpf und kleiner als der Innenkegelstumpf ist, die Kanten des Achsentetraederstumpfes (23) soweit abgerundet sind, daß sie nicht über diesen · äußeren Kegelstumpf hinausragen.
4. 4. Räumliches logisches Spielzeug nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Kalottenfreiräume (18) mit entsprechenden Kalottenabschnitten ausgefüllt sind.
5. 5. Räumliches logisches Spielzeug nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß Spitzentetraeder (1) und Achsentetraederspitze (7) durch eine Hohlachse (10) starr gekoppelt sind.
6. 6. Räumliches logisches Spielzeug, dessen regelmäßige Oberfläche ein geschlossenes Oktaeder bildet nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Elemente um vier Achsen in je zwei Lagen gegeneinander auf verschiedene Art und Weise verdrehbar sind, wobei der Zusammenhalt der Einzelelemente einerseits durch auf den Achsen befestigten Achsentetraederstümpfen (23) und Achsentetraederspitzen (7), andererseits durch Kantenoktaeder (24) mit Zapfen -entsprechend dem kleineren Teil des kalottenabschnittartigen Zapfens (17) und Aussparungen, die ein Durchgleiten der Zapfen (16) der Zentraiflächentetraeder (25) erlauben, die gegenüber den Zentralflächentetraedern (3) keine seitlichen Aussparungen besitzen, gegeben ist, die Achsentetraederstümpfe auf den Achsen in bekannter Weise befestigt sind, wobei das vierarmige Achsenkreuz im Zentrum kugelförmig ist und die zum Zentrum weisenden Spitzen der Kantenoktaeder (24), Zentraiflächentetraeder (25) und Achsentetraederspitzen (7) hohlkugelförmig sind, oder diese Spitzen der Kantencktaeder

   (24) und Zentraiflächentetraeder (25) soweit abgeflacht sind, daß ein Vorbeigleiten über die massiven Achsen erlaubt und die 8 Deckflächen des Gesamtoktaeders farblich, bildlich und/oder durch fortlaufende Zahlen unterscheidbar sind.
7. 7. Räumliches logisches Spielzeug nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Zapfen und Aussparungen in bekannter Weise radial ausgebildet sind.
8. 8. Räumliches logisches Spielzeug nach Punkt 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Zapfen (16), die kleineren Zapfenabschnitte (17) und/oder die größeren Zapfenabschnitte (17) innerhalb der Aussparungen ein Profil aufweisen und diese Aussparungen entsprechend geformt sind.

   Hierzu 7 Seiten Zeichnungen