DE3110834A1

DE3110834A1 - DODECAEDER SOLITAIRE GAME

Info

Publication number: DE3110834A1
Application number: DE19813110834
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr. 4630 Bochum Bandelow; Helmut 4300 Essen Corbeck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1981-03-19
Publication date: 1982-10-14
Also published as: FR2502021A1; GB2101491A

Description

-': :": : ":"V 'Vr -I 311083A- ':: ":: ": "V' Vr -I 311083A

Dr. Christoph Bandelow _- "*- * ^: _v.^:-„^: * -.."- .^:.Dr. Christoph Bandelow _- "* - * ^: _v ^.: -" ^: * - .. "-. ^: .

Helmut CorbeckHelmut Corbeck

stst

Dodecahedron Solitaire Game 1

Die Erfindung betrifft ein Dodekaeder (regelmäßiges 12-Flach), das aus 63 Einzelteilen besteht, die nach Art eines Schiebepuzzles gegeneinander verschoben x^erden können. Es ist für Kinder und Erwachsene als didaktisches Solitärspiel geeignet, das spielerisch logisches Denken, Konzentration, Ausdauer und räumliches Vorstellungsvermögen entwickelt. Diese Fähigkeiten haben in der heutigen hochtechnisierten Welt zunehmende Bedeutung. Darüberhinaus kann das Dodekaeder-Solitärspiel in mathematischen Lehrveranstaltungen zur Veranschaulichung einer großen Anzahl grundlegender Begriffe und Ergebnisse der Gruppentheorie und Geometrie benutzt werden.The invention relates to a dodecahedron (regular 12-flat), which consists of 63 individual parts that can be x ^ grounded against each other like a sliding puzzle. It's for kids and Adults suitable as a didactic solitaire game, playful logical thinking, concentration, perseverance and spatial imagination developed. These skills are increasingly important in today's high-tech world. In addition, can the dodecahedron solitaire game in mathematical courses to illustrate a large number of basic terms and results of group theory and geometry are used.

Unter den bekannten Objekten kommt dem Dodekaeder-Solitärspiel der sogenannte Rubik-Würfel (magischer Würfel, Rubik's Cube) am nächsten, der im ungarischen Patent Nr. 170062 vom 30.1.1975 beschrieben ist.Das Dodekaeder ist jedoch als relativ unbekannter platonischer Körper, bei dem keine rechten Winkel auftreten, zur Schulung des geometrisch-räumlichen Vorstellungsvermögens wesentlich besser geeignet als ein Würfel, der zu den einfachsten geometrischen Figuren überhaupt gehört. Während beim Rubik-Würfel nur 8 Eckstücke, 12 Kantenstücke und 6 Flächenstücke beweglich sind, wobei im Falle der Färbung der Würfelseiten mit verschiedenen Farben 6 Farben vermischt werden, ist dies beim Dodekaeder-Solitärspiel mit 20 untereinander kongruenten Eckstücken, mit 30 untereinander kongruenten Kantenstücken und 12 untereinander kongruenten Flächenstücken der Fall, xtfobei bei Färbung der 12 Dodekaederseiten mit verschiedenen Farben diese 12 Farben gemischt werden.Among the well-known objects in the dodecahedron solitaire game comes the so-called Rubik's Cube (magic cube, Rubik's Cube) next, which is described in the Hungarian patent no Platonic solids, in which no right angles occur, essential for the training of the geometrical-spatial imagination better suited than a cube, which is one of the simplest geometrical figures ever. While with the Rubik cube only 8 corner pieces, 12 edge pieces and 6 surface pieces are movable, whereby in the case of the coloring of the cube sides with different Colors 6 colors are mixed, this is in the dodecahedron solitaire game with 20 mutually congruent corner pieces, with 30 mutually congruent congruent edge pieces and 12 mutually congruent surface pieces are the case, xtfobei with coloring of the 12 dodecahedron sides these 12 colors can be mixed with different colors.

Technische_Lösung: Ein Dodekaeder wird von 12 regulären Fünfeck-Seiten begrenzt. Wird das Dodekaeder mit 12 Ebenen geschnitten, von denen jede parallel zu einer Dodekaederseite in einem für alle Ebenen gleichen Abstand d verläuft, so zerfällt das Dodekaeder in 20 Eckstücke E, 30 Kantenstücke K, 12 Flächenstücke F und ein Zentralstück Z (kleineres Dodekaeder), s. Figur 1. (Der Abstand d muß einerseits hinreichend klein sein, so daß zwei zu nicht benachbarten Dodekaederseiten gehörende Ebenen sich nicht innerhalb des Dodeka-Technical_Solution: A dodecahedron is made up of 12 regular pentagonal sides limited. The dodecahedron is cut with 12 planes, each of which is parallel to a dodecahedron side in one for all Planes with the same distance d, the dodecahedron is divided into 20 corner pieces E, 30 edge pieces K, 12 surface pieces F and a central piece Z (smaller dodecahedron), see Figure 1. (On the one hand, the distance d must be sufficiently small so that two are not adjacent Planes belonging to the dodecahedron sides are not within the dodecahedron

eders schneiden. Andererseits muß er hinreichend groß sein, so daß die unten beschriebene technische Lösung möglich ist.) Durch Aussparungen bzxtf. Anhängseln bei diesen 63 Einzelteilen, die im folgenden Realisierungsbeispiel genau beschrieben werden, kann erreicht werden, daß jede der 12 den einzelnen Seiten des Dodekaeders zugeordneten Schichten, die jeweils aus einem Flächenstück (s. Figur 10), 5 Kantenstücken (s. Figuren 6 und 8) und 5 Eckstücken (s. Figuren 7 und 9) bestehen, um ihre Mittelachse gegenüber dem restlichen Dodekaederkörper beliebig gedreht werden kann (s. Figur 2). Jedes Eckstück liegt stets in 3, jedes Kantenstück in 2 dieser Schichten, und hintereinander durchzuführende Drehungen verschiedener Schichten um ganzzahlige Vielfache von 72° ermöglichen den Transport jedes Eckstückes von jeder der 20 Ecken zu jeder anderen Ecke (mit 3 möglichen Lagen an dieser Ecke) und den Transport jedes Kantenstückes von jeder der 30 Kanten zu jeder anderen Kante (mit 2 möglicheb Lagen auf dieser Kante).cut eders. On the other hand, it must be big enough so that the technical solution described below is possible.) Through recesses bzxtf. Appendices to these 63 individual parts, which are described in the following Realization example are described in detail, it can be achieved that each of the 12 assigned to the individual sides of the dodecahedron Layers each consisting of a flat piece (see FIG. 10), 5 edge pieces (see FIGS. 6 and 8) and 5 corner pieces (see FIGS. 7 and 9) exist, can be rotated arbitrarily about its central axis with respect to the rest of the dodecahedron body (see FIG. 2). Every corner piece is always in 3, each edge piece in 2 of these layers, and rotations of different layers to be carried out one after the other Integer multiples of 72 ° enable each corner piece to be transported from each of the 20 corners to every other corner (with 3 possible positions at this corner) and the transport of each edge piece from each of the 30 edges to every other edge (with 2 possible Layers on this edge).

Die erwähnten Anhängsel und Aussparungen sind so zu gestalten, daß 1. sich die Schichten wie gewünscht drehen lassen, 2. das Dodekaeder in keiner Bewegungsphase auseinanderfällt, 3. sich das Dodekaeder aus den einzelnen Bestandteilen leicht zusammenbauen läßt. Hierzu gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zu einer relativ einfachen Lösung führt das folgende als Ausführungsbeispiel beschriebene geometrisch-konstruktive Verfahren.The appendages and recesses mentioned are to be designed in such a way that 1. the layers can be rotated as desired, 2. the dodecahedron does not fall apart in any phase of movement, 3. the dodecahedron can be easily assembled from the individual components. There are various ways of doing this. The following, described as an exemplary embodiment, leads to a relatively simple solution geometrical-constructive processes.

Ausführungsbeispiel. Man denke sich das bereits zerschnittene Dodekaeder (Figur 1) mit 12 weiteren Ebenen geschnitten, von denen jede parallel zu einer Dodekaederseite in einem Abstand d¹ verläuft, der ein wenig größer ist als der Abstand d der alten Schnittebenen, 5. Figur 3. Jede der so entstehenden Schichten der Dicke d'-d denke man sich weiter mit einem zu den Schnittebenen senkrechten Kreiszylinder gemäß Figur 4 geschnitten. Sie zerfällt dann in 71 Einzelteile (von denen 10 Teile, die zu den mit 0 bezeichneten Teilen kongruent sind, in der Zeichnung nicht sichtbar sind). Die Teile sind in Figur 4 mit F, K oder E bezeichnet, je nachdem, ob sie mit einem anliegenden Flächenstück, einem anliegenden Kantenstück oder einem anliegenden Eckstück zu verbinden sind (Anhängsel).Embodiment. Imagine the already cut dodecahedron (Figure 1) cut with 12 further planes, each of which runs parallel to one side of the dodecahedron at a distance d ¹ , which is a little larger than the distance d of the old cut planes, 5. Figure 3. Each the layers of thickness d-d thus produced are further imagined to be cut with a circular cylinder perpendicular to the cutting planes according to FIG. It then breaks down into 71 individual parts (of which 10 parts, which are congruent to the parts marked 0, are not visible in the drawing). The parts are designated in Figure 4 with F, K or E, depending on whether they are to be connected to an adjacent flat piece, an adjacent edge piece or an adjacent corner piece (appendage).

Die mit O bezeichneten 20 kleinen Teile werden ganz weggelassen.The 20 small parts marked with O are omitted entirely.

Die Flächenstücke sind am Zentralstück drehbar und leicht federnd zu befestigen. Auch hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten, und am einfachsten scheint eine Druckknopf-Lösung zu sein, wie in Figur 10 und 11 angedeutet. Der Zusammenbau aller Teile mit Ausnahme der zu einer vollständigen Scheibe gehörenden 11 Teile (1 Flächenstück, 5 Kantenstücke, 5 Eckstücke) ist völlig problemlos. Auch die letzte Scheibe kann zum Schluß ohne Schwierigkeit montiert werden, da der oben bei der geometrisch-konstruktiven Beschreibung der Aussparungen und Anhängsel betrachtete Zylinder senkrecht auf den Schnittebenen steht.The flat pieces can be rotated on the central piece and can be fastened in a slightly resilient manner. There are also various options for this, and the simplest seems to be a push-button solution, as in figure 10 and 11 indicated. The assembly of all parts except the 11 parts belonging to a complete disc (1 piece of surface, 5 edge pieces, 5 corner pieces) is completely problem-free. The last pane can also be fitted in the end without any difficulty, since the Above in the geometrical-constructive description of the recesses and appendages considered cylinder perpendicular to the Section planes stands.

LeerseiteBlank page

Claims

Dr. Christoph Bandelow
Helmut Corbeck

Claim for the dodecahedron solitaire game

Dodecahedron solitaire game, characterized in that a dodecahedron consists of individual building blocks, with

(a) each of the 12 sides of the dodecahedron a building block (patch) , each of the 30 edges of the dodecahedron a building block (edge piece) and each of the 20 corners of the dodecahedron Block (corner piece) is assigned, and

(b) For each of the 12 dodecahedron sides, the building block layer, that of the area assigned to this side and the adjacent edge and corner pieces, can be rotated around their axis of symmetry, and any sequence these layers can be rotated by integer multiples of 72 °, whereby the edge pieces among each other and the Corner pieces swap their places with each other.