DE3131654A1

DE3131654A1 - Kombinatorisch-geometrisches spielzeug

Info

Publication number: DE3131654A1
Application number: DE19813131654
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Math. 8600 Bamberg Winkelmann
Original assignee: WINKELMANN KLAUS DIPL MATH
Current assignee: WINKELMANN KLAUS DIPL MATH
Priority date: 1981-08-11
Filing date: 1981-08-11
Publication date: 1983-02-24

Description

Beschreibung
= -=== = Titel: Kombinatorisch-geometrisches Spielzeug mit drehbaren Seitenflächen.
Anwendungsgebiet: Die Erfindung betrifft ein kombinatorischgeometrisches Spielzeug in Gestalt eines räumlichen Körpers, der aus Einzelteilen so zusammengesetzt ist, daß jeweils die eine Seitenfläche bildenden Teile gemeinsam um eine senkrecht zur Seitenmitte stehende Achse drehbar sind, während alle anderen Teile von den Seitenmittelstücken und voneinander zwar gehalten werden, ihre Positionen aber durch Drehen an den Seiten untereinander austauschen können. Dies ist dadurch möglich, daß solche Teile, die an der Kante bzw. Ecke zwischen zwei bzw. drei Seiten liegen, mit jeder dieser zwei bzw. drei Seiten unterschiedlich bewegt werden können.
Zweck: Die Seiten eines solchen Spielzeugs werden verschieden gefärbt, und durch Verdrehen mehrerer Seiten bekommt das Spielzeug ein unregelmäßiges Aussehen.
Ziel des Spieles ist es, die anfängliche Färbung durch Drehen an den Seiten wieder herzustellen.
Stand der Technik: Solche Spielzeuge sind schon bekannt mit sechs zueinander senkrecht stehenden beweglichen Seiten. (Buch von Josef Trajber, "Der Würfel: Lösungswege;mathematische Grundlagen; Varianten für Supertüftler", Falkenverlag Niederhausen/ Ts. 1981, Seite 10).
Die älteste und bekannteste Ausführunghat die Form eines Würfels. Die Spielstrategie gilt als sehr schwierig, ist aber in verschiedenen Varianten veröffentlicht (z.B. a.a.O., Seite 21-63). Abänderung der äußeren Form des Würfels unter Beibehaltung der Teileanzahl und der inneren Konstruktion, wie z.B.
ein ebenfalls im Handel erhältliches Achteckprisma, erhöhen nicht die Anzahl der Kombinationen, erfordern keine neue Spiel strategie, und erhöhen somit kaum den Reiz des Spiels.
Aufgabe: Aufgabe der Erfindung ist es ein wesentlich komplizierteres Spielzeug zu schaffen, das aus einer größeren Anzahl beweglicher Teile besteht, und dessen Teile in völlig neuer Weise angeordnet sind.
Lösung: Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Spielzeug zwölf kongruente fUnfeckige Seitenflächen hat, die in Form eines regelmäßigen Dodekaeders angeordnet sind, und deren jede zusammengesetzt ist aus einem fünfeckigen SeitenmittelstUck, fUnf untereinander kongruenten KantenstUcken und fUnf untereinander kongruenten EckstUcken. Diese elf Teile lassen sich insgesamt gegen die übrigen Teile drehen. Dabei gehört jedes Kantenstück zu zwei, jedes Eckstück zu drei benachbarten Seiten; es gibt somit insgesamt 30 Kanten- und 20 Eckstücke.
Vorteile: Während die bekannten Spielzeug dieser Art ca. 4,3 x1019 verschiedene Farbmuster zulassen, ermöglicht die Erfindung theoretisch 1,0 X1068 Kombinationen. Das Spielzeug hat 62 sichtbare bewgliche Teile. Diese Vielfalt, sowie die ungewohnte Form und Symmetrie des Dodekaeders erfordern neue Lösungsstrategien und steigern somit den Reiz des Spiels.
AusfUhrungsbeispiel: Im folgenden wird die Erfindung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen Fig. 1 die Gesamtansicht des dodekaederförmigen Spielzeugs, Fig. 2 das Achsengerüst, bestehend aus den Seitenmittelstücken (3), die über nicht dargestellte Achsen miteinander verbunden sind, Fig. 3 ein Eckstück, wie es von den drei angrenzenden Kantenstücken gehalten wird.
Auf einem nicht dargestellten dodekaederförmigen Kern sind 12 Achsen (nicht dargestellt) so befestigt, daß je zwei benachbarte Achsen den gleichen Winkel einschließen. Auf jeder Achse ist eines der kongruenten Seitenmittelstücke (3) drehbar befestigt. Ein solches besteht aus dem pyramidenstumpf-förmigen Trägerteil (5) und der fUnfeckigen Deckfläche (4), die nach allen Seiten über das Trägerteil übersteht. Trägerteil (5) und Deckfläche (4) können aus einem Stück gefertigt oder fest verbunden oder auch gegeneinander drehbar sein.
Je zwei benachbarte Seitenmittelstücke (3) halten zwischen sich ein Kantenstück (6); ein solches besteht aus einem nach außen nicht sichtbaren Trägerteil (7), das, unter den Deckflächen (4) der beiden benachbarten Seitenmittelstücke liegend, von diesen gehalten wird, und einem nach außen sichtbaren Außenteil (8) mit zwei trapezförmigen Außenflächen (9), das mit zwei Seiten (10) auf den beiden benachbarten SeitenmittelstUcken (3) aufliegt und an den Seiten (ei), die nicht auf Seitenmittelstücken aufliegen, über das Trägerteil übersteht, Trägerteil (7) und Außenteil (8) eines Kantenstücks sind fest miteinander verbunden bzw. aus einem StUck gefertigt.
Die überstehenden Außenteile (8) dreier benachbarter Kantenstücke (6) halten nun zwischen sich ein Eckstück (12); ein solches besteht wiederum aus einem nach außen nicht sichtbaren Trägerteil(13), das9 unter den Außenteilen (8) der drei benachbarten KantenstUcke liegend, von diesen gehalten wirds und einem nach außen sichtbaren Außenteil (14) in Form eines Rhomboeders, das auf den Außenteilen (8) der benachbarten KantenstUcke aufliegt. Trägerteil (13) und Außenteil (14) eines EckstUcks sind fest miteinander verbunden bzw. aus einem StUck gefertigt.
WeitereAusfUhrungsbeispiele Gegenüber der beschriebenen Ausführung sind u. a. folgende Variationen möglich: 1. Die Kantenstücke sind außen statt von zwei Trapezen von zwei gleichschenkligen Dreiecken begrenzt.
2. Alle Außenflächen sind nicht eben, sondern so gewölbt, daß das Spielzeug insgesamt die Form einer Kugel hat.
3, Die Form der Trägerteile (5), (7), (13) kann zur einfacheren Fertigung oder zur leichteren Gängigkeit modifiziert werden, z. B. kann als Trägerteil (5) des Seitenmittelstücks statt eines Pyramidenstumpfs ein Konus dienen.

Claims

Ansprüche Kombinatorisch-geometrisches Spielzeug in Gestalt eines räumlichen Korpers, der aus Einzelteilen derart zusammengesetzt ist,daß jeweils die eine SeitenflAche bildenden Teile gemeinsam um eine senkrecht zur Seitenmitte stehende Achse drehbar sind, wobei nur die SeitenmittelstUcke über Achsen miteinander verbunden sind, während alle anderen Teile von den Seitenmittelstücken und von einander zwar gehalten werden, ihre Positionen aber durch Drehen der Seiten untereinander austauschen können, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper zwölf kongruente fünfeckige Seitenflächen hat, die in Form eines regelmäßigen Dodekaeders angeordnet sind, und deren jede aus einem fünfeckigen SeitenmittelstUck (3), fUnf untereinander kongruenten Kantenstücken (6) und fUnf untereinander kongruenten Eckstücken (i2) derart zusammengesetzt ist, daß sich diese elf Teile insgesamt gegen die übrigen Teile beliebig drehen lassen.