DE4136797C2 - Spielzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Spielzeug mit gegenein­ ander beweglich angeordneten Elementarkörpern.

Derartige Spielzeuge haben neben dem unterhaltenden, rein spielerischen Zweck auch eine die Kombinationsfähigkeit des Spielenden fordernde und schulende Komponente. Diese ergibt sich durch das Lösen der mit dem Spielzeug verbundenen Auf­ gabe, die einzelnen, anfänglich regellos verteilten Elemen­ tarkörper unter Nutzung vorgegebener Bewegungsfreiheits­ grade nach bestimmten Kriterien zu sortieren. Hierbei be­ hält das Spielzeug insgesamt seine Form bei, während die einzelnen Elementarkörper ihre Positionen verändern.

Ein gattungsgemäßes Spielzeug, welches im Handel erhältlich ist, besteht aus sechsundzwanzig Elementarwürfeln identi­ scher Größe, welche an einem Zentralelement derart befe­ stigt sind, daß das Spielzeug die Form eines Würfels mit der dreifachen Kantenlänge eines Elementarwürfels aufweist. Durch die Beschaffenheit der Befestigung der Elementarwür­ fel an dem Zentralelement ergibt sich die Möglichkeit, je­ weils neun in einer Ebene angeordnete Elementarwürfel um den mittleren dieser Elementarwürfel zu verdrehen. Bei die­ ser Bewegung verändern also acht Elementarwürfel ihre Posi­ tion, während der mittlere nur um eine seiner Symmetrieach­ sen rotiert. Dieser Freiheitsgrad existiert für alle sechs, je eine Seite des Spielwürfels bildenden Oberflächenschich­ ten. Bei jedem Schritt hat der Spielende somit einerseits die Auswahl zwischen sechs Oberflächenschichten und ande­ rerseits zwischen drei Verdrehwinkeln - 90 Grad, 180 Grad, 270 Grad -, um die die ausgewählte Schicht verdreht wird. Durch geeignete Auswahl der Schritte und ihrer Reihenfolge können die Positionen der Elementarwürfel verändert werden. Aufgrund der einzig möglichen Art der Bewegung, nämlich der Rotation von ganzen Schichten um eine senkrecht zur betref­ fenden Oberfläche orientierte Achse, behalten die Ele­ mentarwürfel die Qualität ihrer Positionen bei, das heißt, in Ecken befindliche Elementarwürfel nehmen auch nach der Verdrehung wieder eine Eckposition ein, Kantenwürfel bilden wieder Kanten und die seitenmittig gelegenen Elementarwür­ fel ändern ihre Position überhaupt nicht. Ein weiteres Merkmal des vorbekannten Spielzeugwürfels ist, daß die sichtbaren Seiten der Elementarwürfel - eine einzige bei seitenmittig gelegenen Elementarwürfeln, zwei bei Kanten- sowie drei bei Eckwürfeln - stets nach außen gerichtet bleiben. Es sind also in jedem Zustand des Spielzeugwürfels immer dieselben vierundfünfzig Oberflächen der Elementar­ würfel dem Betrachter zugewandt. Jede sichtbare Oberfläche eines Elementarwürfels ist mit einer einfarbigen Beschich­ tung versehen, welche sich bei richtiger Position sämtli­ cher Elementarwürfel zu jeweils eine der sechs Außenseiten des Spielzeugwürfels einnehmenden, einfarbigen Oberflächen ergänzen. Diese Idealkonstellation des Spielzeugwürfels mit sechs unterschiedlichen, in sich einfarbigen Seiten bildet das einzige erreichbare Ziel der aufeinanderfolgenden Drehoperationen. Dieser bekannte Spielzeugwürfel weist meh­ rere Nachteile auf. Der schwerwiegendste ist, daß bei jedem Schritt immer acht Elementarwürfel ihre Position ver­ tauschen. Diese Tatsache macht es nahezu unmöglich, die Po­ sitionen sämtlicher Würfel nach einer Sequenz von mehreren Schritten vorauszusagen. Aus diesem Grund stellt der be­ kannte Würfel extrem hohe Anforderungen an das räumliche Vorstellungsvermögen. Das mag zwar einerseits den Reiz die­ ses Spielzeugs auch für Erwachsene ausmachen, führt aber auch bei vielen Spielenden nach einer gewissen Zeit er­ folgloser Versuche zu Frustrationen. In diesen Fällen ist der Sinn eines Geduldsspiels als eines kniffligen, aber letztendlich doch mit dem gesunden Menschenverstand lösba­ ren Problems verfehlt. Insbesondere existiert keine Mög­ lichkeit, den Schwierigkeitsgrad zu reduzieren. Ein weite­ rer Nachteil des bekannten Spielzeugwürfels ist darin zu sehen, daß stets dieselben Seiten der Elementarwürfel sichtbar sind und daher genau eine Idealkonstellation exi­ stiert. Dieser Umstand trägt einerseits zu einer gewissen Monotonie des Spielzeugs bei, welche in krassem Gegensatz zu seinem hohen Schwierigkeitsgrad steht, und führt auf der anderen Seite dazu, daß der Spielzeugwürfel nach Erreichen der Idealkonstellation zunächst künstlich in Unordnung ge­ bracht werden muß, um die Aufgabe von neuem lösen zu kön­ nen.

Bekannt ist ein Spielwürfel aus der Patentschrift US 44 32 548, bestehend aus 26 Einzelwürfeln und einem in der inneren Zelle des Spielwürfels befindlichen "Gummibandwürfel". Dieser Spielwürfel wird, um nicht in seine Einzelteile zu zerfallen, von einem äußeren Oberflächengitter zusammengehalten, das aus miteinander verbundenen Stäben oder Streifen besteht, die sämtliche Schnittlinien der inneren Zellbegrenzungsebenen mit der Oberfläche des eingeschlossenen Volumens abdecken. Dieser in US 44 32 548 beschriebene Spielwürfel hat jedoch den Nachteil, daß infolge des in seiner inneren Zelle einbeschriebenen "Gummibandwürfels" ein Durchschieben eines Elementarwürfels von einer Seitenflächenmitte auf die gegenüberliegende Seitenflächenmitte nicht möglich ist. Nachteilig ist auch der eingeschränkte Griffbereich des dort beschriebenen Oberflächengitters, was sich allerdings bei einem Spielzeug nach der US 44 32 548 aufgrund der fehlenden Möglichkeit des Durchschiebens eines Elementarwürfels von einer Seitenflächenmitte auf die gegenüberliegende Seitenflächenmitte nicht weiter auf die Spielbarkeit auswirkt.

Weiterhin ist aus der Patentschrift US 32 37 341 ein Spielzeug mit würfelförmigen, stapelbaren Signalelementen, die mit elektrischen Kontakten versehen sind bekannt. Das dort beschriebene Spielzeug hat jedoch den Nachteil, daß aufgrund der mittels der elektrisch leitenden Kontaktbänder durchgeschleiften Potentiale die einzelnen, stapelbaren Signalelemente parallel geschaltet sind, so daß der elektrische Schaltplan unabhängig von der konkreten Anordnung der elektrischen Elemente ist und sich bei einer Umstellung dieser Elemente nicht ändert.

Aus diesen Nachteilen resultiert das der Erfindung zugrun­ deliegende Problem, ein Spielzeug mit gegeneinander beweg­ lich angeordneten Elementarkörpern so auszugestalten, daß mehrere Idealkonstellationen existieren, bei denen die Ele­ mentarkörper unterschiedliche, jedoch fest vorgegebene Po­ sitionen einnehmen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen Bewegungsmechanismus zu schaffen, der den Schwierig­ keitsgrad des Spielzeugs gegenüber bekannten Anordnungen reduziert.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung bei einem Spielzeug mit gegeneinander beweglich angeordneten Elementarkörpern ein räumliches Oberflächengitter vor, welches ein Volumen um­ gibt, in dem die Elementarkörper derart aufgenommen sind, daß sie bei gedachter Aufteilung des Volumens in einzelne Zellen gleicher Form und Größe mit Ausnahme von mindestens einer Zelle je eine Zelle ausfüllen. Die Elementarkörper sind also weder an einem Zentralelement noch gegenseitig befestigt, sondern werden ausschließlich durch das Oberflä­ chengitter zusammengehalten. Dieses Oberflächengitter muß die Elementarkörper aus diesem Grund möglichst dicht um­ schließen, um dem Spielzeug eine ausreichende Stabilität zu verleihen. Die Aufteilung des eingeschlossenen Volumens in einzelne Zellen entspricht einer gedanklichen Hilfskon­ struktion, da ein solche Gerüst real nicht existiert. Zel­ len mit gleicher Form und Größe sind die Grundvoraussetzung dafür, daß jeder Elementarkörper jede beliebige Zelle aus­ füllen kann. Die unausgefüllte Zelle gewährleistet einen Bewegungsmechanismus, der darin besteht, daß ein benachbar­ ter Elementarkörper in die zunächst freie Zelle nachrücken kann. Dieser Bewegungsmechanismus umfaßt einen höheren Grad der Bewegungsfreiheit der einzelnen Elementarkörper, da sich auch die Qualität der Elementarkörper bei der Bewegung ändern kann: Beispielsweise kann ein an der Oberfläche des Spielzeugs befindlicher Elementarkörper in das Innere be­ wegt werden und umgekehrt. Jeder Elementarkörper wird somit in die Lage versetzt, prinzipiell jede Position einnehmen zu können. Diese Tatsache hat zur Folge, daß in einer be­ stimmten Konstellation der Elementarkörper verdeckte Ober­ flächenbereiche derselben sich in einer anderen Konstella­ tion an der Oberfläche des Spielzeugs befinden. Bei allen sinnvollen Formen des Oberflächengitters sowie ausreichen­ der Anzahl von Elementarkörpern lassen sich mindestens zwei Konstellationen finden, wobei jeder in einer Konstellation sichtbare Oberflächenbereich eines Elementarkörpers in je­ der anderen Konstellation unsichtbar ist. Durch Auszeich­ nung der Position jedes Elementarkörpers in diesen Konstel­ lationen in dem jeweils sichtbaren Oberflächenbereich sind die Idealkonstellationen definiert und ausreichende Krite­ rien vorgegeben, nach denen sich diese einstellen lassen. Der Spielende hat dadurch die Möglichkeit, das Spielzeug von einer Idealkonstellation direkt in eine andere überfüh­ ren zu können, ohne zunächst eine künstliche Unordnung her­ stellen zu müssen. Dies hat beispielsweise den Vorteil, daß definierte Ausgangspositionen gegeben sind und sich das Können eines Spielers an der zur Überführung in eine andere Idealkonstellation benötigten Zeit objektiv ablesen läßt.

Eine wichtige Eigenschaft des Erfindungsgegenstands ist, daß die Grundform einer Zelle einem Spat, vorzugsweise ei­ nem Quader oder Würfel, entspricht. Dies ist die einfachste Form einer Zelle, bei der sich ein einfach zusammenhängen­ des Volumen aus einzelnen Zellen von gleicher Form, Größe und Orientierung lückenlos zusammensetzen läßt.

Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist, daß die Ele­ mentarkörper in Richtung der Kanten der Zellen verschiebbar angeordnet sind. Damit die Elementarkörper gegeneinander verschoben werden können, muß jede Zelle durch zu den Ver­ schieberichtungen parallele Ebenen begrenzt sein. Diese Forderung wird von spatförmigen Zellen erfüllt. Bei jeder Schiebebewegung gleitet der betreffende Elementarkörper parallel zu zwei sich schneidenden Zellbegrenzungsebenen, deren Schnittlinie parallel zur Verschiebungsrichtung orien­ tiert ist. Bei einer spatförmigen Zelle erhält man genau drei Schnittlinien, welche jeweils einen Winkel miteinander einschließen. Entlang dieser Schnittlinien kann ein Elemen­ tarkörper in beiden Richtungen verschoben werden, so daß insgesamt maximal sechs Bewegungsmöglichkeiten existieren. Diese Bewegungsfreiheit existiert jedoch nur für im Inneren des Elementarkörpers befindliche Zellen; bei Elementarkör­ pern, die sich in Zellen an der Spielzeugoberfläche befin­ den, ist die Bewegungsfreiheit geringer.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß die Oberfläche jedes Elementarkörpers jede Begrenzungsfläche der betreffenden Zelle mindestens in einem Bereich tangiert. Ein vollständi­ ges Ausfüllen einer Zelle durch einen Elementarkörper ist für die Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Spielzeugs nicht notwendig. Damit jedoch einerseits die Stabilität des Spielzeugs bei jeder Konstellation gegeben ist und anderer­ seits bei der Bewegung einzelner Elementarkörper eine aus­ reichende Führung vorhanden ist, muß zwischen zwei benach­ barten Elementarkörpern ein Formschluß vorhanden sein. Die­ ser wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Elemen­ tarkörper gewährleistet. Im Hinblick auf die gleichzeitige Forderung nach einer leichtgängigen Beweglichkeit der Ele­ mentarkörper zeigt sich, daß das Oberflächengitter, welches durch das eingeschlossene Volumen die Größe einer Zelle be­ stimmt, mit einer gewissen Präzision gefertigt sein muß, damit die Größe der Zellen möglichst mit der Größe der Ele­ mentarkörper übereinstimmt, keinesfalls jedoch kleiner ist.

Das Oberflächengitter besteht aus miteinander verbun­ denen Streifen, welche ausschließlich die Schnitt­ linien der inneren Zellbegrenzungsebenen mit der Oberfläche des eingeschlossenen Volumens abdecken. Diese Gestaltung erfüllt zwei Funktionen: Einerseits werden sämtliche Ele­ mentarkörper zuverlässig an ihrer Position gehalten, ande­ rerseits sind die verbleibenden Lücken im Oberflächengitter groß genug, damit man die Elementarkörper bequem bewegen kann. Im Hinblick auf eine unproblematische Handhabung ist es darüber hinaus günstig, wenn die Kantenlänge der Zellen nicht kleiner als etwa zwei Zentimeter ist. Solange davon weder die Stabilität des Oberflächengitters beeinträchtigt wird, noch die zuverlässige Halterung einzelner Elementar­ körper darunter leidet, ist es auch möglich, einzelne Stäbe des Gitters wegzulassen und so den Griffbereich weiter zu vergrößern.

Bei einem erfindungsgemäßen Spielzeug mit Symbolen, welche den sichtbaren Außenflächen der Zellen zugeordnet sind, ist ein vorteilhaftes Merkmal, daß an jedem Elementarkörper Flächen zur Aufnahme dieser Symbole vorhanden sind. Die Aufgabe besteht bei einem so ausgestalteten, erfindungsge­ mäßen Spielzeug darin, alle Elementarkörper so zu positio­ nieren, daß die auf den sichtbaren Oberflächen dargestell­ ten Symbole mit den der betreffenden Zelle zugeordneten Symbolen korrespondieren. Hierfür müssen bei jedem Elemen­ tarkörper Flächen vorgesehen sein, auf denen die betreffen­ den Symbole angeordnet werden können. Es ist günstig, aber nicht notwendig, daß diese Flächen die Zellbegrenzungsflä­ chen tangieren.

Eine andere Möglichkeit der Zuordnung der Elementarkörper zu bestimmten Zellen ist dadurch gegeben, daß die Oberflä­ chen der Elementarkörper Ausschnitte aus einer oder mehre­ ren Formen bilden, welche durch entsprechende Plazierung der Elementarkörper sichtbar werden. Diese Ausführungsform kann entweder alternativ oder in Kombination mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform Verwendung finden. Die den Elementarkörpern aufgeprägten Formen müssen die zur Stabi­ lisierung und Führung der Elementarkörper notwendige Grund­ bedingung erfüllen, also jede Begrenzungsfläche der betref­ fenden Zelle mindestens in einem Bereich tangieren. Eine darüber hinausgehende Formgebung ist durch eine entspre­ chende Gestaltung des Oberflächengitters möglich. Jedoch muß das von diesem eingeschlossene Volumen vollständig in Zellen gleicher Form und Größe zerlegbar sein.

Ein weiteres Zuordnungskriterium besteht darin, daß mehrere oder alle Elementarkörper von einer oder mehreren Ausneh­ mungen durchsetzt sind, welche sich bei entsprechender Pla­ zierung der Elementarkörper zu das Spielzeug vollständig durchsetzenden, zylindrischen oder prismatischen Sichtöff­ nungen ergänzen. Diese Ausführungsform ist vor allem dann sinnvoll, wenn das Spielzeug mehrere innere Zellen auf­ weist, welchen ebenfalls Elementarkörper eindeutig zugeord­ net werden sollen.

Idealkonstellationen lassen sich auch dadurch kennzeichnen, daß die Oberfläche jedes Elementarkörpers transparent ist und in ihren die Begrenzungsflächen einer Zelle tangieren­ den Bereichen Kontaktflächen aufweist, welche durch Kon­ taktelemente und/oder elektronische Bauelemente derart mit­ einander verbunden sind, daß bei entsprechender Plazierung der Elementarkörper ein Stromkreis geschlossen ist. Das für einen Elementarkörper spezifische Merkmal ist dabei, welche Kontaktflächen miteinander verbunden sind und welche elek­ tronischen Bauelemente dazwischengeschaltet sind. Der in dem geschlossenen Schaltkreis fließende Strom kann sich auf vielerlei Art bemerkbar machen, zum Beispiel Lämpchen zum Leuchten bringen oder Geräusche erzeugen. Obwohl fast alle elektronischen Bauelemente verwendet werden können, muß zu­ mindest ausgeschlossen sein, daß bei irgendeiner Konstella­ tion ein Bauelement durch Verpolung oder dergleichen zer­ stört wird.

In weiterer Ausgestaltung dieses Prinzips sieht die Erfin­ dung vor, daß als elektronisches Bauelement in einem Ele­ mentarkörper eine elektrische Energiequelle und in den üb­ rigen Elementarkörpern je eine Leuchtdiode angeordnet ist. Sämtliche Idealkonstellationen sind dadurch definiert, daß alle Leuchtdioden leuchten. Je nach der Gestaltung der ein­ zelnen Elementarkörper sind bei dieser Ausführungsform eine Vielzahl von Idealkonstellationen möglich. Beispielsweise können alle Leuchtdioden in Reihe oder teilweise in Reihe, teilweise parallel oder sämtlich parallel geschaltet sein.

Ein wichtiges Merkmal der zuletzt beschriebenen Ausfüh­ rungsform ist, daß die Energiequelle vor einem Kurzschluß gesichert ist. Dies kann beispielsweise durch eine Strombe­ grenzungsschaltung mit optischer Anzeige realisiert werden.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß das Oberflächengitter elastisch ist, so daß einzelne Elementar­ körper rotiert werden können. Hierdurch ergibt sich ein weiterer Freiheitsgrad der Bewegung.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzug­ ten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeich­ nung. Hierbei zeigen:

Fig. 1: Eine erste Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Spielzeugs in perspektivischer Dar­ stellung,

Fig. 2: eine abweichende Ausführungsform, ebenfalls in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3: eine andere Ausführungsform in der Drauf­ sicht,

Fig. 4: einen Elementarkörper einer weiteren Ausfüh­ rungsform in räumlicher Darstellung,

Fig. 5: einen anderen Elementarkörper derselben Aus­ führungsform in einer der Fig. 4 entspre­ chenden Darstellung und

Fig. 6: eine die Wirkungsweise dieser Ausführungs­ form erläuternde Prinzipskizze.

Das erfindungsgemäße Spielzeug 1 nach Fig. 1 weist ein räumliches Oberflächengitter 2 auf, welches ein würfelför­ miges Volumen 3 umgibt, das sich in siebenundzwanzig wür­ felförmige Zellen 4 unterteilen läßt. Die Kantenlänge des Volumens 3 entspricht der dreifachen Kantenlänge einer Zelle 4. Die Unterteilung des Volumens 3 in einzelne Zellen 4 erfolgt durch innere, nicht dargestellte Zellbegrenzungs­ ebenen. Das Oberflächengitter 2 besteht aus Streifen 5, welche die Schnittlinien der inneren Zellbegrenzungsebenen mit der Oberfläche 6 des Volumens 3 abdecken. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, sind im Oberflächengitter 2 an mehreren Stellen größere Lücken vorhanden. Es handelt sich hierbei um zwei nicht abgedeckte Schnittlinien 7 von inneren Zell­ begrenzungsebenen mit je einer Oberflächenseite 8 des um­ schlossenen Volumens 3. Diese Lücken beeinträchtigen die Stabilität des Oberflächengitters 2 nicht. Sie erleichtern jedoch dem Benutzer die Handhabung des Spielzeugs 1. Im eingeschlossenen Volumen 3 befinden sich sechsundzwanzig Elementarwürfel 9. Jeder Elementarwürfel 9 weist abgerun­ dete Kanten 10 und Ecken 11 auf. Der Abstand zweier gegen­ überliegender Seiten 12 eines Elementarwürfels 9 entspricht der Kantenlänge einer Zelle 4. Da sich in dem in siebenund­ zwanzig Zellen 4 unterteilbaren Volumen 3 nur sechsundzwan­ zig Elementarwürfel 9 befinden, verbleibt eine freie Zelle 4. In diese kann einer der benachbarten Elementarwürfel 9 verschoben werden, wie der Pfeil 13 andeutet. Dadurch ist nun die benachbarte Zelle 4 frei geworden. Mittels dieses Mechanismus kann die freie Zelle 4 durch das gesamte Volu­ men 3 des Spielzeugs 1 wandern. Ein Elementarwürfel 9 än­ dert bei jedem Positionswechsel seine Qualität: Der zentrale Elementarwürfel 9 wird zu einem flächenmittig gelegenen Würfel 9, ein flächenmittig auf einer der sechs Ober­ flächenseiten 8 befindlicher Elementarwürfel 9 kann entwe­ der in die zentrale Zelle 4 oder auf eine Kantenposition verschoben werden, von einer Zelle an der Kante des Spiel­ zeugs 1 läßt sich durch einmaliges Verschieben entweder die Flächenmitte einer der angrenzenden Oberflächenseiten 8 oder ein Eck erreichen, ein Eckwürfel 9 wird allenfalls zu einem Kantenwürfel 9. Durch eine entsprechende Reihenfolge der Schiebeoperationen läßt sich jeder Würfel 9 an jede ge­ wünschte Stelle 4 bewegen. Um dem Spielzeug 1 eine Aufgabe zu geben, welche sich durch sinnvoll aufeinanderfolgende Schiebeoperationen lösen läßt, sind die Seiten 12 der Ele­ mentarwürfel 9 mit Symbolen versehen, welche ihre zugeord­ nete Position im Volumen 3 anzeigen. Diese in Fig. 1 nicht widergegebenen Symbole sind beispielsweise Ausschnitte aus bildhaften Darstellungen, welche bei entsprechender Anord­ nung der betreffenden Elementarwürfel 9 jeweils eine Ober­ flächenseite 8 des Spielzeugs 1 einnehmen. Eine Konstella­ tion sämtlicher Elementarwürfel 9, bei der an allen Ober­ flächenseiten 8 des Spielzeugs 1 mit Ausnahme der freien Zelle 4 zusammenpassende, bildhafte Darstellungen zu sehen sind, sei mit Idealkonstellation bezeichnet. Die bildhaften Darstellungen einer Idealkonstellation bedecken demnach entweder 51 Seiten 12 der Elementarwürfel, wenn die leere Zelle 4 eine äußere Position einnimmt, oder 54 Seiten der Elementarwürfel 9, falls sie sich im Zentrum befindet. Da sechsundzwanzig Elementarwürfel 9 jedoch insgesamt 156 Seiten 12 aufweisen, existieren bei dem erfindungsgemäßen Spielzeug 1 drei Idealkonstellationen, deren bildhafte Darstellungen vollständig unabhängig voneinander sind. Bei jeder erreichten Idealkonstellation stellen sich dem Spielenden daher sofort zwei alternative, weitere Aufgaben, nämlich das Einstellen einer der beiden anderen Ide­ alkonstellationen. Man könnte das Spielzeug 1 aus diesem Grund als unendliches oder ewiges Geduldsspiel bezeichnen.

In Fig. 2 ist eine abweichende Ausführungsform eines Spielzeugs 1′ zu sehen, dessen Oberflächengitter 2 ein Vo­ lumen 3 umschließt, welches in insgesamt acht Zellen 4 un­ terteilt ist. Die Zellen 4 sind durch die Streifen 5 des Oberflächengitters 2 zu erkennen, welche je eine Schnittli­ nie der drei inneren Begrenzungsebenen mit der Oberfläche 6 des Volumens 3 abdecken. Von den acht Zellen 4 sind sieben mit je einem Elementarwürfel 9 ausgefüllt, so daß auch hier eine Zelle 4 frei bleibt. Dieses Spielzeug 1′ besitzt genau zwei Idealkonstellationen, wie ein Vergleich der Anzahl der auf den Oberflächenseiten 8 befindlichen Elementarwürfel­ seiten 12 mit der Gesamtzahl der Seiten 12 sämtlicher Ele­ mentarwürfel 9 ergibt.

Die Ausführungsform eines Spielzeugs 1′′, die aus Fig. 3 ersichtlich ist, unterscheidet sich von der Ausführungsform 1 nach Fig. 1 ausschließlich dadurch, daß mehrere Elemen­ tarwürfel 9 eine durchgehende Bohrung 14 aufweisen, welche sich in der Idealkonstellation zu einer querschnittlich zy­ lindrischen, das gesamte Spielzeug 1′′ durchsetzenden Aus­ nehmung ergänzen. Mittels dieser Anordnung kann - was be­ sonders bei Spielzeugen mit mehr als einer im Inneren lie­ genden Zelle 4 wichtig ist - die richtige Position auch der innen befindlichen Elementarwürfel 9 überprüft werden. Diese Ausführungsform kann entweder in Verbindung mit bild­ haften Darstellungen auf den verbleibenden Seitenflächen 12 der Elementarwürfel 9 verwendet werden oder für sich genom­ men mit mehreren, das Spielzeug 1′′ in der Idealkonstella­ tion vollständig durchsetzenden Ausnehmungen unterschiedli­ cher Richtung und/oder unterschiedlichen Querschnitts, von denen im Hinblick auf eine eindeutige Idealkonstellation jeder Elementarwürfel 9 betroffen sein muß, Anwendung finden. Sofern hierbei die Form jedes Elementarwürfels 9 gegenüber allen anderen Elementarwürfeln 9 Unterschiede aufweist, ist die Idealkonstellation eindeutig.

In den Fig. 4 und 5 sind zwei unterschiedliche Elemen­ tarwürfel 9 einer weiteren Ausführungsform gezeichnet, de­ ren prinzipielle Wirkungsweise Fig. 6 an einem Modell mit nur einer Schicht veranschaulicht. Die den Fig. 4 und 5 zugrundeliegende Ausführungsform weist jedoch ebenfalls eine räumliche Anordnung auf wie zum Beispiel das Spielzeug 1 oder 1′. Sie unterscheidet sich von diesen ausschließlich in der Beschaffenheit der Elementarwürfel 9′, 9′′. Diese weisen ein Gehäuse 15 aus transparentem, nicht leitenden Material auf, dessen Kanten 10 und Ecken 11 entgegen der schematischen Darstellung der Fig. 4 und 5 ebenfalls abge­ rundet sind. Auf sämtlichen Seiten 12 der Elementarwürfel 9′, 9′′ ist mittig eine Kontaktfläche 16 vorgesehen, welche im Spielzeug 1 einen leitenden Kontakt zu dem an diese Flä­ che angrenzenden Elementarwürfel 9′, 9′′ ermöglicht. Bei der in den Fig. 4 bis 6 angesprochenen Ausführungsform ist in dem vom Oberflächengitter 2 eingeschlossenen Volumen 3 genau ein Elementarwürfel 9′ vorhanden, die restlichen Elementarwürfel 9′′ entsprechen prinzipiell der Anordnung nach Fig. 5. Bei dem Elementarwürfel 9′ ist im Gehäuse 15 eine Minibatterie 17, die beispielsweise aus einer oder mehreren Knopfzellen bestehen kann, angeordnet. Deren beide Pole sind mit je einer oder mehreren, vorzugsweise mit je drei der Kontaktflächen 16 leitend verbunden. Die restli­ chen, prinzipiell der Fig. 5 entsprechenden Elementarzel­ len 9′′ des Spielzeugs 1 enthalten je eine durch das trans­ parente Gehäuse 15 sichtbare Leuchtdiode 18, deren Elektro­ denanschlüsse 19 mit mindestens je einer der Kontaktflächen 16 leitend verbunden sind. In der Auswahl der mit der Anode 19 und der Kathode 19 verbundenen Kontaktflächen 16 unter­ scheiden sich die einzelnen Elementarwürfel 9′′ untereinan­ der. Auch kann jeder der beiden Elektrodenanschlüsse 19 gleichzeitig mit mehreren Kontaktflächen 16 verbunden sein. Die nicht mit der Leuchtdiode verbundenen Kontaktflächen 16 können isoliert bleiben oder aber durch Drähte 20 miteinan­ der verbunden sein, wie Fig. 5 zu entnehmen ist. Fig. 6 zeigt ein einschichtiges Modell der soeben beschriebenen Ausführungsform, dessen interne Verdrahtung sich ohne Lei­ terbahnkreuzungen auf die Zeichenebene projizieren läßt. Der Elementarwürfel 21 entspricht der Bauform 9′, die übri­ gen Elementarwürfel 22 bis 28 sind prinzipiell baugleich mit der Ausführung 9′′. Bei der gezeichneten Konstellation leuchtet keine einzige Leuchtdiode 18, es handelt sich also um keine Idealkonstellation. Verschiebt man nun die Elemen­ tarwürfel 21, 26 um eine Position nach unten, leuchten die Dioden 18 der Elementarwürfel 24 und 25. Man könnte genauso gut auch die Elementarwürfel 27 und 28 um eine Zelle nach rechts verschieben. In diesem Fall würden die Leuchtdioden 8 der Elementarwürfel 23, 26 und 28 leuchten. Dies ist zwar schon besser, aber immer noch keine Idealkonstellation, da noch dunkle Leuchtdioden 18 vorhanden sind.

Claims (8)

1. Spielzeug mit mehreren, innerhalb eines räumlichen Oberflächengitters gegeneinander beweglich angeordneten Elementarkörpern, wobei das von dem Oberflächengitter umschlossene Volumen sich durch Zellbegrenzungsebenen in einzelne Zellen gleicher Form und Größe aufteilen läßt und die Elementarkörper mit Ausnahme von mindestens einer Zelle je eine Zelle ausfüllen und das räumliche Oberflächengitter aus miteinander verbundenen Stäben oder Streifen besteht, welche ausschließlich die Schnittlinien der inneren Zellbegrenzungsebenen mit der Oberfläche des eingeschlossenen Volumens abdecken, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Oberflächengitters eine oder mehrere Schnittlinien von inneren Zellbegrenzungsebenen mit der Oberfläche des eingeschlossenen Volumens durch die Stäbe oder Streifen nicht vollständig abgedeckt sind.

2. Spielzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das räumliche Oberflächengitter elastisch ist.

3. Spielzeug mit mehreren, innerhalb eines räumlichen Oberflächengitters gegeneinander beweglich angeordneten Elementarkörpern, wobei das von dem Oberflächengitter umschlossene Volumen sich durch Zellbegrenzungsebenen in einzelne Zellen gleicher Form und Größe aufteilen läßt und die Elementarkörper mit Ausnahme von mindestens einer Zelle je eine Zelle ausfüllen, insbesondere ein Spielzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche jedes Elementarkörpers transparent ist und in ihren die Begrenzungsflächen einer Zelle tangierenden Bereichen Kontaktflächen aufweist, welche durch Kontaktelemente und/oder elektronische Bauelemente derart miteinander verbunden sind, daß bei entsprechender Plazierung der Elementarkörper ein Stromkreis geschlossen ist.

4. Spielzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elektronisches Bauelement in einem Elementarkörper eine elektrische Energiequelle und in den übrigen Elementarkörpern je eine Leuchtdiode angeordnet ist.

5. Spielzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiequelle vor einem Kurzschluß gesichert ist.

6. Spielzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche eines oder mehrerer Elementarkörper eine oder mehrere Begrenzungsflächen der betreffenden Zelle ausschließlich in einem Teilbereich tangiert.

7. Spielzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Elementarkörper Ausschnitte aus einer oder mehrerer Formen bilden, welche durch entsprechende Plazierung der Elementarkörper sichtbar werden.

8. Spielzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere oder alle Elementarkörper von einer oder mehreren Ausnehmungen durchsetzt sind, welche sich bei entsprechender Plazierung der Elementarkörper zu das Spielzeug vollständig durchsetzenden, zylindrischen oder prismatischen Sichtöffnungen ergänzen.