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Dieses Übersetzung
bezieht sich auf die Herstellung von dreidimensionalem logischem
Spielzeug, das die Form eines normalen, im Wesentlichen kubischen
geometrischen Körpers
besitzt, der N Schichten pro Richtung des dreidimensionalen rechtwinkligen
kartesischen Koordinatensystems besitzt, dessen Mitte mit der geometrischen
Mitte des Körpers
zusammenfällt.
Die Schichten bestehen aus einer Anzahl kleinerer Stücke, welche
sich in Schichten um die Achsen des dreidimensionalen rechtwinkligen
kartesischen Koordinatensystems drehen können.
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Solche
entweder kubischen oder anders geformten logischen Spielsachen sind
weltweit berühmt,
wobei das berühmteste
der Rubik-Würfel
ist, welcher als das beste Spielzeug der letzten beiden Jahrhunderte angesehen
wird.
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Dieser
Würfel
besitzt drei Schichten für
jede Richtung des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems und würde
anderweitig ein 3×3×3-Würfel, oder
noch besser Würfel
Nr. 3, genannt werden, der auf jeder Seite neun ebene quadratische
Flächen
besitzt, die jeweils mit einer von sechs Grundfarben gefärbt sind,
d.h. insgesamt 6×9
= 54 farbige ebene quadratische Flächen, und zum Lösen dieses Spiels
würde der
Benutzer die Schichten des Würfels
drehen, sodass schließlich
jede Seite des Würfels
dieselbe Farbe aufweist.
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Die
PCT-Anmeldung
WO 83/01203 (Torres
Noel M.) offenbart ebenfalls ein logisches 3×3×3-Würfelspielzeug, das aus einer
Vielzahl von kleineren separaten Stücken (Würfelchen) besteht, die in der
Lage sind, sich in Schichten (Facetten) zu drehen. Jedes dieser
Würfelchen
besteht aus drei unterscheidbaren Teilen, wobei die inneren Oberflächen der
Würfelchen
(d.h. die Oberflächen
der Würfelchen,
die im Inneren des kubischen Puzzles liegen, wenn es zusammengebaut
ist) von einer Kombination aus ebenen und konzentrisch kugelförmigen Oberflächen gebildet
wird, wobei die Mitte der letzteren mit der geometrischen Mitte
des Würfels zusammenfällt (siehe
1 und
2/A-
2/H
der
WO 83/01203 ). Diese
Oberflächen
wurden so gewählt, dass
eine Anzahl von Vorsprüngen
(Zungen) und/oder Vertiefungen (Rillen) auf den Würfelchen
gebildet sind, wobei benachbarte Würfelchen gekoppelt sind (eingerastet
sind).
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Um
die Würfelchen
zusammenzuhalten (und sie vor dem Auseinanderfallen zu bewahren)
wird ein Muster von zusammenwirkenden Wülsten und Rillen auf den Würfelchen
verwendet. Dadurch wird das zentrale, dreidimensionale Stützkreuz
des Rubik-Würfels
(eine zentrale sechsbeinige Spinne), auf dem das mittige Würfelchen
jeder Facette aufgeschraubt ist, überflüssig gemacht. Der Zusammenbau
der Würfelchen,
um das Puzzle zu bilden, wird somit leichter und schneller gemacht.
Das zuvor genannte technische Problem, was von Torres gelöst wurde,
ist von dem technischen Problem verschieden, das von der vorliegenden
Anmeldung gelöst
wird, welches draus besteht, ein robusteres kubisches logisches
Spielzeug höherer
Ordnung herzustellen, d.h. mit mehr Schichten N pro Richtung des
dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen Koordinatensystems,
als es bisher möglich
war (bis zu N = 11, wobei sich ein kubisches logisches 11×11×11-Spielzeug ergibt).
Da die Lösung.
dieses Problems in einer allgemeinen Weise gegeben wird, kann sie
natürlich
auch auf kubisches logisches Spielzeug mit einer kleineren Zahl
von Schichten, wie z.B. dem klassischen Rubik-Würfel (N = 3), angewendet werden.
Die Lösung,
d.h. die Erfindung selbst, wird detailliert in der folgenden Beschreibung
dargestellt.
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Von
dem, was wir bisher wissen, wurden außer dem klassischen Rubik-Würfel, d.h.
dem Würfel
Nr. 3, der 2×2×2-Würfel mit
zwei Schichten pro Richtung (oder anderweitig Würfel Nr. 2 genannt), der 4×4×4-Würfel mit
vier Schichten pro Richtung (oder anderweitig Würfel Nr. 4 genannt) und der
5×5×5-Würfel mit
fünf Schichten
pro Richtung (oder anderweitig Würfel
Nr. 5 genannt) hergestellt.
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Mit
Ausnahme des wohlbekannten Rubik-Würfels, d.h. dem Würfel Nr.
3, der keine Nachteile während seines
Speed Cubings (Lösen
des Würfels
in möglichst
kurzer Zeit) aufweist, besitzen die anderen Würfel Nachteile während ihres
Speed Cubings und der Benutzer sollte sehr vorsichtig sein, da die
Würfel
ansonsten riskieren, dass einige ihrer Stücke zerstört oder zerlegt werden.
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Die
Nachteile des 2×2×2-Würfels sind
in der Rubik-Erfindung
US 4,378,117 genannt,
während
jene der 4×4×4- und
5×5×5-Würfel auf der Internetseite
www.Rubiks.com erwähnt
sind, wo der Benutzer gewarnt wird, den Würfel nicht heftig oder schnell
zu drehen.
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Als
Ergebnis macht die langsame Drehung den Wettbewerb der Spieler komplizierter,
bei dem der Würfel
so schnell wie möglich
gelöst
werden muss.
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Die
Tatsache, dass diese Würfel
während
ihres Speed Cubings Probleme aufweisen, ist durch die Entscheidung
des Organisationskommitees der Cubing-Meisterschaft belegt, welche
im August 2003 in Toronto, Kanada stattfand, gemäß welcher die Hauptveranstaltung
der Wettbewerb der Spieler mit dem klassischen Rubik-Würfel, d.h.
dem Würfel
Nr. 3, war, während
jener mit den Würfeln
Nr. 4 und Nr. 5 eine zweitrangige Veranstaltung war. Dies liegt
an den Problemen, die diese Würfel
während
ihres Speed Cubings aufweisen.
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Der
Nachteil der langsamen Drehung der Schichten dieser Würfel liegt
in der Tatsache begründet, dass
außer
den ebenen und seherischen Oberflächen hauptsächlich zylindrische Oberflächen, die
mit den Achsen des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems koaxial sind, für die Gestaltung der inneren
Oberflächen
der kleineren Teile der Schichten der Würfel verwendet wurden. Obwohl
jedoch die Verwendung dieser zylindrischen Oberflächen die
Stabilität
und schnelle Drehung für
den Rubik-Würfel
sicherstellen könnte,
und zwar aufgrund der geringen Zahl von Schichten pro Richtung,
N = 3, besteht bei zunehmender Anzahl der Schichten eine hohe Wahrscheinlichkeit,
dass einige kleinere Teile beschädigt
werden oder der Würfel
zerlegt wird, was zu dem Nachteil der langsamen Drehung führt. Dies
liegt in der Tatsache begründet,
dass die 4×4×4- und
5×5×5-Würfel in Wirklichkeit durch
Aufhängen
von Teilen auf den 2×2×2- bzw. 3×3×3-Würfeln hergestellt
werden. Diese Herstellungsweise erhöht jedoch die Anzahl der kleineren
Teile, was als Ergebnis die oben genannten Nachteile dieser Würfel nach
sich zieht.
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Was
die erfindungsgemäße Innovation
und Verbesserung des Aufbaus darstellt ist, dass die Gestaltung
der inneren Oberflächen
jedes Teils nicht nur durch die erforderlichen ebenen und sphärischen
Oberflächen,
die mit der geometrischen Mitte des Körpers konzentrisch sind, erbracht
wird, sondern hauptsächlich durch
geradkegelige Oberflächen.
Diese Kegelflächen
(konischen Oberflächen)
sind mit den Halbachsen des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems koaxial, wobei deren Anzahl κ pro Halbachse und dementsprechend
2κ in jeder
Richtung der drei Dimensionen ist.
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Wenn
somit N = 2κ eine
gerade Zahl ist, besitzt der resultierende Körper N Schichten pro Richtung, die
für den
Benutzer des Spielzeugs sichtbar sind, plus eine zusätzliche
Schicht, die Zwischenschicht in jeder Richtung, die für den Benutzer
nicht sichtbar ist, während
wenn N = 2κ +
1 eine ungerade Zahl ist, der sich ergebende Körper dann N Schichten pro Richtung
besitzt, die alle für
den Benutzer des Spielszeugs sichtbar sind.
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Es
wird beansprucht, dass die Vorteile der Gestaltung der inneren Oberflächen jedes
kleineren Stücks hauptsächlich durch
die konischen Oberflächen
anstatt der zylindrischen, die in zweiter Linie nur in wenigen Fällen verwendet
werden, in Kombination mit den notwendigen Ebenen und sphärischen
Oberflächen
die folgenden sind:
- A) Jedes separate kleinere
Stück des
Spielzeugs besteht aus drei unterscheidbaren separaten Teilen. Der erste,
in Bezug auf die geometrische Mitte des Körpers äußerste Teil, der im Wesentlichen
kubisch geformt ist, der zweite, dazwischen liegende Teil, der eine
konische keilförmige
Form besitzt, die im Wesentlichen zur geometrischen Mitte des Körpers zeigt,
wobei sein Querschnitt entweder die Form eines gleichseitigen sphärischen
Dreiecks oder eines gleichschenkligen sphärischen Trapezes oder eines
sphärischen
Vierecks besitzt, und der dritte, in Bezug auf die geometrische
Mitte des Körpers
innerste Teil, der Teil einer Kugel oder einer Kugelschale ist,
die durch die konischen oder ebenen Oberflächen begrenzt wird, oder durch
die zylindrischen Oberflächen,
und zwar nur wenn es die sechs Deckel des Körpers betrifft. Es ist offensichtlich, dass
der erste äußerste Teil
bei den separaten kleineren Stücken
fehlt, da er kugelförmig
geschnitten ist, wenn diese für
den Benutzer nicht sichtbar sind.
- B) Die Verbindung der separaten Eckstücke jedes Würfels mit dem Inneren des Körpers, was
das wichtigste Problem beim Aufbau von dreidimensionalen logischen
Spielzeugen jener Art und jener Form ist, wird sichergestellt, sodass
diese Stücke
vollständig
vor dem Auseinanderfallen geschützt
sind.
- C) Mit dieser Gestaltung erstreckt sich jedes separate Stück zur geeigneten
Tiefe im Inneren des Körpers und wird
vor dem Auseinanderfallen einerseits durch die sechs Deckel des
Körpers,
d.h. den zentralen separaten Stücken
jeder Seite, und andererseits durch geeignet erzeugte Vertiefungen-Vorsprünge bewahrt, wobei
jedes separate Stück
mit seinen benachbarten Stücken
gekoppelt und von ihnen getragen wird, und wobei die Vertiefungen-Vorsprünge so gestaltet
sind, dass gleichzeitig allgemein sphärische Vertiefungen-Vorsprünge zwischen
benachbarten Schichten erzeugt werden. Diese Vertiefungen-Vorsprünge koppeln
und tragen jedes separate Stück
mit seinem Nachbar, wobei einerseits die Stabilität der Konstruktion sichergestellt
wird und andererseits die Stücke
während
der Drehung der Schichten um die Achsen geführt werden. Die Anzahl dieser
Vertiefungen-Vorsprünge
könnte
mehr als eins (1), d.h. zwei (2), betragen, wenn die Stabilität der Konstruktion
es erfordert, wie in den Zeichnungen der vorliegenden Erfindung
gezeigt ist.
- D) Da die inneren Teile der mehreren separaten Stücke konisch
und sphärisch
sind, können
sie leicht in und über
den konischen und sphärischen
Oberflächen
rotieren, welche durch Drehung erzeugte Oberflächen sind, und dementsprechend
wird der Vorteil der schnellen und ungehinderten Drehung sichergestellt, der
durch eine geeignete Abrundung der Kanten jedes separaten Stücks verstärkt wird.
- E) Die Gestaltung der Innenflächen jedes separaten Stücks durch
ebene sphärische
und konische Oberflächen
kann auf der Drehbank leichter hergestellt werden.
- F) Jedes separate Stück
ist unabhängig
(in sich geschlossen) und dreht sich zusammen mit den anderen Stücken seiner
Schicht um die entsprechende Achse in der vom Benutzer erwünschten
Weise.
- G) Entsprechend der von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen
Herstellungsweise entsprechen jedem Wert von κ zwei unterschiedliche Körper. Der
Körper
mit N = 2κ,
d.h. mit einer geraden Zahl von sichtbaren Schichten pro Richtung,
und der Körper
mit N = 2κ +
1 mit der nächsten
ungeraden Zahl von sichtbaren Schichten pro Richtung. Der einzige
Unterschied zwischen diesen Körpern
ist, dass die Zwischenschicht des ersten für den Benutzer nicht sichtbar
ist, während
die Zwischenschicht des zweiten an der Oberfläche des Spielzeugs hervortritt.
Diese beiden Körper
bestehen erwartungsgemäß aus exakt
derselben Zahl von separaten Stücken,
d.h. T = 6N2 + 3, wobei N nur eine gerade
Zahl sein kann, d.h. N = 2κ. Daher
kann die Gesamtzahl separater Stücke
auch ausgedrückt
werden als T = 6(2κ)2 + 3.
- H) Der große
Vorteil der Gestaltung der inneren Flächen der separaten Stücke jedes
Körpers
mit konischen Oberflächen
in Kombination mit den erforderlichen ebenen und sphärischen
Flächen
ist, dass wann immer jeder Halbachse des dreidimensionalen rechtwinkligen
kartesischen Koordinatensystems eine zusätzliche konische Oberfläche hinzugefügt wird,
dann zwei neue Körper
erzeugt werden, wobei die Körper
um zwei Schichten mehr als die anfänglichen aufweisen.
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Wenn
somit κ =
1, entstehen zwei Würfel
mit N = 2κ =
2 × 1
= 2 und N = 2κ +
1 = 2 × 1
+ 1 = 3, d.h. die kubischen logischen Spielzeuge Nr. 2 und
Nr. 3, wenn κ =
2, entstehen die Würfel
mit N = 2κ =
2 × 2
= 4 und N = 2κ +
1 = 2 × 2
+ 1 = 5, d.h. die kubischen logischen Spielzeuge Nr. 4 und 5 usw.,
und schließlich,
wenn κ =
5, werden die Würfel
N = 2κ =
2 × 5
= 10 und N = 2κ +
1 = 2 × 5
+ 1 = 11 erzeugt, d.h. die kubischen logischen Spielzeuge Nr. 10 und
Nr. 11, wobei die vorliegende Erfindung hier endet.
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Die
Tatsache, dass wenn eine neue konische Oberfläche hinzugefügt wird,
zwei neue Körper
erzeugt werden, ist ein großer
Vorteil, da es die Erfindung einheitlich macht.
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Wie
leicht berechnet werden kann, nimmt die Anzahl der möglichen
unterschiedlichen Stellen, die die Stücke jedes Würfels während der Drehung einnehmen
können,
spektakulär
zu, wenn die Anzahl der Schichten zunimmt, jedoch nimmt auch gleichzeitig
der Schwierigkeitsgrad beim Lösen
des Würfels
zu.
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Der
Grund, warum die vorliegende Erfindung bis zu dem Würfel N =
11 Anwendung findet, ist, wie wir bereits angemerkt haben, durch
den zunehmenden Schwierigkeitsgrad bei der Lösung der Würfel, wenn mehr Schichten hinzugefügt werden,
sowie durch die geometrischen Beschränkungen und durch praktische
Ursachen begründet.
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Die
geometrischen Beschränkungen
sind die folgenden:
- a) Um gemäß der vorliegenden
Erfindung den Würfel
in N gleiche Schichten zu teilen, haben wir bereits gezeigt, dass
N die Ungleichung √2(a/2 – a/N) < a/2 erfüllen sollte.
Wenn die Ungleichung gelöst
wird, ist es offensichtlich, dass ganze Werte für N die Bedingungen N < 6,82 erfüllen. Dies
ist möglich,
wenn N = 2, N = 3, N = 4, N = 5 und N = 6, und als Ergebnis werden
die kubischen logischen Spielzeuge Nr. 2, Nr. 3,
Nr. 4, Nr. 5 und Nr. 6 erzeugt,
deren Form idealerweise kubisch ist.
- b) Die Beschränkung
des Werts auf N < 6,82
kann überwunden
werden, wenn die ebenen Seiten des Würfels sphärische Teile mit langem Radius
werden. Daher verliert der endgültige
Körper
mit N = 7 und mehr Schichten die klassische geometrische kubisch
Form, und zwar jene mit sechs ebenen Oberflächen, da von N = 7 bis N =
11 die sechs Seiten des Körpers
nicht mehr eben sondern sphärisch sind,
und zwar mit langem Radius im Vergleich zu den Abmessungen des Würfels, wobei
die Form der sphärischen
Oberflächen
fast eben ist, da die Anhebung der Seiten des Würfels vom idealen Niveau ungefähr 5% der
Seitenlänge
des idealen Würfels
beträgt.
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Obwohl
die Form der resultierenden Körper
von N = 7 bis N = 11 im Wesentlichen kubisch ist, sind gemäß des Gebiets
der Topologie der Kreis und das Quadrat exakt dieselben Formen und
dementsprechend hat der klassische Würfel, der stetig zu einer im
Wesentlichen kubischen Form transformiert wird, dieselbe Form wie
die Kugel. Wir denken daher, dass es vernünftig ist, alle mit der vorliegenden
Erfindung hergestellten Körper
kubische logische Spielzeuge Nr. N zu nennen, da sie auf exakt dieselbe
einheitliche Weise hergestellt werden, nämlich durch Verwendung von
konischen (kegligen) Oberflächen.
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Die
praktischen Gründe,
warum die vorliegende Erfindung bis zu dem Würfel N = 11 Anwendung findet,
sind die folgenden:
- a) Es wäre hart, einen Würfel mit
mehr Schichten als N = 11 zu drehen, und zwar aufgrund seiner Größe und der
großen
Anzahl seiner separaten Stücke.
- b) Wenn N > 10,
verlieren die sichtbaren Oberflächen
der separaten Stücke,
welche die Gipfel des Würfels bilden,
ihre quadratische Form und werden rechteckig. Daher hört die Erfindung
bei dem Wert N = 11 auf, für
den das Verhältnis
der Seiten b/a der dazwischen liegenden auf den rechteckigen Gipfelplateaus
1,5 beträgt.
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Schließlich sollten
wir erwähnen,
dass wenn N = 6, der Wert sehr nahe der geometrischen Einschränkung N < 6,82 ist. Als Ergebnis
wird der erste dazwischen liegende keilförmige Teil der separaten Stücke, insbesondere
für die
Eckstücke,
in seinen Abmessungen begrenzt sein und muss während des Aufbaus entweder stärker gemacht
werden oder vergrößert werden.
Dies ist nicht der Fall, wenn das kubische logische Spielzeug Nr. 6 auf
die Weise der kubischen logischen Spielzeuge mit N ≥ 7 hergestellt
wird, d.h. wobei seine sechs Seiten aus sphärischen Teilen mit langem Radius
bestehen. Daher schlagen wir zwei unterschiedliche Versionen bei
der Herstellung des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6 vor;
die Version Nr. 6a hat eine normale kubische
Form und die Version Nr. 6b hat
Seiten, die aus sphärischen
Teilen mit langem Radius bestehen. Der einzige Unterschied zwischen
den beiden Versionen ist die Form, da sie aus exakt derselben Anzahl
von separaten Stücken
bestehen.
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Diese
Erfindung wurde ermöglicht,
da das Problem des Verbindens des Würfeleckstücks mit dem Inneren des Körpers gelöst wurde,
sodass das Eckstück
unabhängig
sein kann und sich um jede Halbachse des dreidimensionalen rechtwinkligen
kartesischen Koordinatensystems drehen kann und während seiner
Drehung von den sechs Deckeln des Körpers, d.h. den mittleren Stücken jeder
Seitenfläche,
geschützt
wird, um sicherzustellen, dass der Würfel nicht auseinanderfällt.
- I. Diese Lösung
wurde basierend auf den folgenden Beobachtungen möglich:
- a) Die Diagonale jedes Würfels
mit der Seitenlänge a bildet mit den Halbachsen
OX, OY, OZ des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen Koordinatensystems
Winkel, die gleich tanω = α√2/α, wobei tanω = √2, und
daher ω =
54, 735610320'° (1.1).
- b) Wenn wir die drei Kegel mit der zum Ursprung des Koordinatensystems
gerichteten Spitze betrachten, wobei die geraden Kegel als Achsen
die positiven Halbachsen OX, OY, OZ besitzen und wobei ihre Erzeugende
mit den Halbachsen OX, OY, OZ einen Winkel von φ > ω bildet,
dann ist der Schnitt dieser drei Kegel ein keilförmiger Körper mit stetig zunehmender
Dicke, wobei die Spitze des keilförmigen Körpers am Ursprung des Koordinatensystems
liegt (1.2) und der keilförmige Körper besitzt
einen gleichschenklig und sphärisch
dreieckigen Querschnitt (1.3), wenn
er von einer sphärischen
Oberfläche
geschnitten wird, deren Mitte mit dem Koordinatenursprung zusammenfällt. Die
Länge der
Seiten des sphärischen
Dreiecks nimmt zu, wenn wir uns der Spitze des Würfels nähern. Die Mittelachse des keilförmigen Körpers fällt mit
der Diagonalen des Würfels
zusammen.
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Die
drei Seitenflächen
des keilförmigen
Körpers
sind Teile der Oberflächen
der genannten Kegel und als Ergebnis kann sich der keilförmige Körper in
der inneren Oberfläche
des entsprechenden Kegels drehen, wenn die entsprechende Achse des
Kegels oder die entsprechende Halbachse des dreidimensionalen rechtwinkligen
kartesischen Koordinatensystems sich dreht.
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Wenn
wir somit berücksichtigen,
dass wir 1/8 einer Kugel mit Radius R haben, wobei die Mitte der
Kugel am Koordinatenursprung liegt, und die Kugel geeignet mit zu
den Ebenen XY, YZ, ZX parallelen Ebenen geschnitten ist, sowie ein
kleines kubisches Stück
haben, dessen Diagonale mit der anfänglichen Würfeldiagonale zusammenfällt (1.4), dann geben uns diese drei Stücke (1.5), die zu einem separaten Stück vereint
wurden, die allgemeine Form und den allgemeinen Umriss der Ecksstücke aller
Würfel
der vorliegenden Erfindung (1.6).
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Es
ist daher ausreichend, die 1.6 mit
den 2.1, 3.1, 4.1, 5.1, 6a.1, 6b.1, 7.1, 8.1, 9.1, 10.1, 11.1 zu vergleichen, um die erfindungsgemäße einheitliche
Herstellungsweise der Eckstücke
jedes Würfels
herauszufinden. In den oben genannten Figuren kann man deutlich
die drei unterscheidbaren Teile der Eckstücke sehen; den ersten Teil, der
im Wesentlichen kubisch ist, den zweiten Teil, der eine konische
keilförmige
Gestalt besitzt, und den dritten Teil, der ein Teil einer Kugel
ist. Das Vergleichen der Figuren ist ausreichend, um zu zeigen,
dass die Erfindung einheitlich ist, obwohl sie schließlich mehr
als einen Körper
erzeugt.
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Die
anderen separaten Stücke
werden auf exakt dieselbe Weise hergestellt und ihre Form, die von
der Position der Stücke
im endgültigen
Körper
abhängt,
ist ähnlich.
Ihr kegelig keilförmiger
Teil, für
dessen Gestalt mindestens vier konische Oberflächen verwendet werden, kann über seine
gesamte Länge
denselben Querschnitt haben oder in Teilen unterschiedlichen Querschnitt
haben. Wie auch immer, die Form des Querschnitts des keilförmigen Teils
ist entweder ein gleichschenkliges sphärisches Trapez oder irgendein
sphärisches
Viereck. Die Gestaltung dieses kegeligen keilförmigen Teils ist so, dass sie
auf jedem separaten Stück
die oben genannten Vertiefungen-Vorsprünge erzeugt, wodurch die separaten
Stücke
jeweils gekoppelt und von ihren benachbarten Stücken getragen werden. Gleichzeitig
erzeugt die Gestaltung des kegeligen keilförmigen Teils in Kombination
mit dem dritten unteren Teil der Stücke allgemein sphärische Vertiefungen-Vorsprünge zwischen
benachbarten Schichten, wodurch die Stabilität des Aufbaus sichergestellt
wird und die Schichten während
der Drehung um die Achsen geführt
werden. Schließlich
ist der untere Teil der separaten Stücke ein Teil einer Kugel oder
einer Kugelschale.
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Es
sollte auch verdeutlicht werden, dass der Winkel φ1 des ersten
Kegels k1 größer als
54,73561032° sein
sollte, wenn die Kegelspitze mit dem Koordinatenursprung zusammenfällt. Wenn
jedoch die Kegelspitze sich auf die Halbachse bewegt, die der Halbachse
gegenüberliegt,
welche in Richtung der Verbreiterung der konischen Oberfläche zeigt,
dann könnte
der Winkel φ1
geringfügig
weniger als 54,73561032° betragen
und dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Anzahl der Schichten
zunimmt.
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Wir
sollten auch anmerken, dass die separaten Stücke des Würfels auf einem mittigen dreidimensionalen
massiven Kreuz befestigt sind, dessen sechs Beine zylindrisch sind
und auf die man die sechs Deckel jedes Würfels mit geeigneten Schrauben
festschraubt. Die Deckel, d. h. die mittleren separaten Stücke jeder Seitenfläche, egal
ob sie sichtbar sind oder nicht, sind geeignet geformt und besitzen
ein Loch (1.7), durch welche die Trägerschraube
hindurchtritt, nachdem sie wahlweise mit geeigneten Federn (1.8) umgeben wurde. Die Art und Weise
der Lagerung ist ähnlich
der Lagerung des Rubik-Würfels.
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Schließlich sollten
wir bemerken, dass nachdem die Stützschraube durch das Loch in
den Deckel der Würfel
hindurchtritt, insbesondere in denjenigen mit einer geraden Anzahl
von Schichten, sie mit einem flachen Kunststoffstück abgedeckt
wird, das in den oberen kubischen Teil des Deckels eingepasst wird.
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Die
vorliegende Erfindung wird von jedem, der eine gute Kenntnis der
visuellen Geometrie besitzt, vollständig verstanden werden. Aus
diesem Grund gibt es eine analytische Beschreibung der 2–11,
die die vorliegende Erfindung begleitet und belegt, dass:
- a) die Erfindung ein einheitliches erfinderisches
Ganzes ist.
- b) die Erfindung die bis dato auf verschiedene Weisen und von
verschiedenen Erfindern hergestellten Würfel, d. h. die 2×2×2-, 4×4×4- und
5×5×5-Würfel, welche
jedoch während
ihrer Drehung Probleme aufweisen, verbessert.
- c) der klassische und problemlos funktionierende Rubik-Würfel, d. h. der 3×3×3-Würfel, in
dieser Erfindung enthalten ist, und zwar mit einigen kleineren Abwandlungen.
- d) von dem was wir bisher wissen, sie zum ersten Mal weltweit
die Serie logischer Spielzeuge mit im Wesentlichen kubischer Form
bis zur Zahlennummer 11 erweitert, d. h. dem Würfel mit 11 unterschiedlichen Schichten
pro Richtung.
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Schließlich sollten
wir erwähnen,
dass aufgrund der absoluten Symmetrie die separaten Stücke jedes Würfels Gruppen
aus ähnlichen
Stücken
bilden, wobei die Anzahl der Gruppen von der Zahl κ der konischen Oberflächen pro
Halbachse des Würfels
abhängt
und die Zahl eine Dreiecks- bzw. dreieckige Zahl ist. Wie bereits
bekannt ist, sind Dreiecks- bzw. dreieckige Zahlen die Zahlen, welche
die Teilsummen der Reihe Σ =
1 + 2 + 3 + 4 + ...+ ν sind,
d. h. der Reihe, bei der die Differenz zwischen ihren aufeinanderfolgenden
Termen eins ist. In diesem Fall ist der allgemeine Term der Reihe ν = κ + 1. Wenn
daher die Anzahl der Gruppen ähnlicher Stücke mit
G bezeichnet wird, würde
gelten:
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In 2–11 der
vorliegenden Erfindung kann man leicht folgendes sehen:
- a) Die Form all der verschiedenen separaten Stücke, aus
denen jeder Würfel
besteht.
- b) Die drei unterscheidbaren Teile jedes separaten Stücks, den
ersten, äußersten
Teil, der im Wesentlichen kubisch ist, den zweiten, dazwischenliegenden
Teil, der eine kegelige Keilform besitzt, und den dritten, innersten Teil,
der ein Teil einer Kugel oder einer Kugelschale ist.
- c) Die oben genannten Vertiefungen-Vorsprünge auf den verschiedenen separaten
Stücken,
wann immer nötig.
- d) Die oben genannten im Allgemeinen sphärischen Vertiefungen-Vorsprünge zwischen
benachbarten Schichten, die die Stabilität des Aufbaus sicherstellen
und die Schichten während
der Drehung um die Achsen führen.
- II. Wenn somit κ =
1 und N = 2κ =
2 × 1
= 2, d. h. für
das kubische logisch Spielzeug Nr. 2, erhält man nur
drei (3) verschiedene Arten separater Stücke. Das Eckstück 1 (2.1) und insgesamt acht ähnliche Stücke, die
alle für
den Spieler (den Benutzer des Spielzeugs) sichtbar sind, das Zwischenstück 2 (2.2) und insgesamt zwölf ähnliche Stücke, von denen alle für den Spieler
nicht sichtbar sind, und das Stück
3, den Deckel des Würfels,
und insgesamt sechs ähnliche
Stücke,
die alle für
den Spieler nicht sichtbar sind. Schließlich ist Stück vier
das nicht sichtbare mittlere dreidimensionale massive Kreuz, das
den Würfel
trägt (2.4).
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In
den 2.1.1, 2.2.1, 2.2.2 und 2.3.1 kann
man den Querschnitt dieser Stücke
sehen. In 2.5 kann man diese drei
verschiedenen Arten von Stücken
des Würfels,
die an ihren Positionen platziert sind zusammen mit dem nicht sichtbaren
mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz, das den Würfel trägt, sehen.
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In 2.6 kann man die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 2 sehen,
wobei R im Allgemeinen die Radien der konzentrischen sphärischen
Oberflächen
darstellt, die für
die Gestaltung der inneren Oberflächen der separaten Stücke des
Würfels
notwendig sind.
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In 2.7 kann man die Position der separaten
mittleren Stücke
der nicht sichtbaren Zwischenschicht in jeder Richtung auf dem nicht
sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das
den Würfel trägt.
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In 2.8 kann man die Position der separaten
Stücke
der nicht sichtbaren Zwischenschicht in jeder Richtung auf dem nicht
sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das
den Würfel
trägt.
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In 2.9 kann man die Position der separaten
Stücke
der ersten Schicht in jeder Richtung auf dem nicht sichtbaren mittleren
dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
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Schließlich können wir
in 2.10 die endgültige Form des kubischen logischen
Spielzeugs Nr. 2 sehen. Das kubische logische
Spielzeug Nr. 2 besteht aus siebenundzwanzig
(27) separaten Stücken
insgesamt, zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz, das den Würfel trägt.
- III. Wenn κ =
1 und N = 2κ +
1 = 2 × 1
+ 1 = 3, d. h. beim kubischen logischen Spielzeug Nr. 3,
erhält man
wiederum drei (3) Arten verschiedener separater Stücke. Das
Eckstück
(3.1) und insgesamt acht ähnliche
Stücke,
die alle für
den Spieler sichtbar sind, das Zwischenstück 2 (3.2)
und insgesamt zwölf ähnliche
Stücke,
die alle für
den Spieler sichtbar sind, und schließlich das Stück 3 (3.3), nämlich der Deckel des Würfels, und
insgesamt sechs ähnliche
Stücke,
die alle für
den Spieler sichtbar sind. Schließlich ist das Stück 4 das
nicht sichtbare mittlere dreidimensionale massive Kreuz, das den
Würfel
trägt (3.4).
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In 3.1.1, 3.2.1, 3.2.2, 3.3.1 können wir
die Schnitte dieser unterschiedlichen separaten Stücke durch
ihre Symmetrieebenen sehen.
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In 3.5 können
wir diese drei unterschiedlichen Stücke, die an ihrer Position
zusammen positioniert sind mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz sehen, das den Würfel
trägt.
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In 3.6 können
wir die geometrischen Eigenschaften des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 3 sehen.
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In 3.7 können
wir die innere Fläche
der ersten Schicht zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz sehen, das den Würfel
trägt.
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In 3.8 können
wir die Fläche
der Zwischensicht in jeder Richtung zusammen mit dem nicht sichtbaren
mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
In 3.9 können
wir den Schnitt der mittleren Schicht durch eine dazwischenliegende
Symmetrieebene des Würfels
sehen.
-
Schließlich können wir
in 3.10 die endgültige Form des kubischen logischen
Spielzeugs Nr. 3 sehen. Das kubische logische
Spielzeug Nr. 3 besteht aus siebenundzwanzig
(27) separaten Stücken
insgesamt, zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz, dass den Würfel trägt.
-
Indem
die Figuren des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 2 und
Nr. 3 verglichen werden, wird deutlich, dass die nicht
sichtbare Zwischenschicht des Spielzeugs Nr. 2 im Spielzeug
Nr. 3 sichtbar wird, während beide Würfel aus
derselben Gesamtzahl separater Stücke bestehen. Übrigens
wurde dies bereits als einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung
erwähnt
und es beweist, dass sie einheitlich ist. An diesem Punkt ist es
von Nutzen, die Figuren der separaten Stücke des kubischen logischen
Spielzeugs Nr. 3 mit den Figuren der separaten
Stücke
des Rubik-Würfels
zu vergleichen.
-
Der
Unterschied zwischen den Figuren ist, dass der kegelige keilförmige Teil
der separaten Stücke
dieser Erfindung in den Stücken
des Rubik-Würfels
nicht vorhanden ist. Wenn wir daher den kegeligen keilförmigen Teil
aus den separaten Stücken
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 3 entfernen,
dann werden die Figuren jenes Spielzeugs den Figuren des Rubik-Würfels ähnlich sein.
-
Tatsächlich ist
die Anzahl der Schichten N = 3 klein und als Ergebnis ist der kegelige
keilförmige
Teil nicht notwendig, da wir bereits erwähnt haben, dass der Rubik-Würfel während seines
Speed Cubings keine Probleme aufweist. Der Aufbau des kubischen
logischen Spielzeugs Nr. 3 auf die Weise, wie es die
vorliegende Erfindung vorschlägt,
wurde nicht deswegen gemacht, um etwas an dem Betrieb des Rubik-Würfels zu
verbessern, sondern um zu belegen, dass die Erfindung einheitlich
und aufeinanderfolgend ist.
-
Wir
denken jedoch, dass die Abwesenheit des kegeligen keilförmigen Teils
im Rubik-Würfel,
die das Ergebnis der von der folgenden Erfindung eingeführten kegeligen
Oberflächen
ist, der Hauptgrund ist, warum bisher mehrere Erfinder keine zufriedenstellende
und ohne Probleme arbeitende Herstellungsweise dieser logischen
Spielzeuge vollenden konnte.
-
Schließlich sollte
bemerkt werden, dass nur aus Gründen
der Herstellung und für
den einfacheren Zusammenbau der Würfel bei N = 2 und N = 3 die
vorletzte Kugel, d. h. die Kugel mit Radius R1,
die in 2.6 und 3.6 gezeigt
ist, wahlweise durch einen Zylinder mit demselben Radius ersetzt
werden könnte,
und zwar nur für
die Gestaltung der Zwischenschicht, ob sichtbar oder nicht, ohne
die Allgemeingültigkeit
dieses Verfahrens zu beeinflussen.
- IV. Wenn κ = 2 und
N = 2κ =
2 × 2
= 4, d. h. beim kubischen logischen Spielzeug Nr. 4,
gibt es sechs (6) verschiedene Arten unterschiedlicher Stücke. Das
Stück 1
(4.1) und insgesamt acht ähnliche
Stücke,
die alle für
den Spieler (Benutzer) sichtbar sind, das Stück 2 (4.2)
und insgesamt 24 ähnliches Stücke, die
alle für
den Spieler sichtbar sind, das Stück 3 (4.3)
und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
die alle für
den Spieler sichtbar sind, das Stück 4 (4.4)
und insgesamt 12 ähnliche
Stücke,
die alle für
den Spieler nicht sichtbar sind, das Stück 5 (4.5)
und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
die alle für
den Spieler nicht sichtbar sind, und das Stück 6 (4.6),
nämlich
der Deckel des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 4,
und insgesamt 6 ähnliche
Stücke,
die alle für
den Spieler nicht sichtbar sind. Schließlich können wir in 4.10 das
nicht sichtbare mittlere dreidimensionale massive Kreuz sehen, das
den Würfel
trägt.
-
In 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1, 4.4.2, 4.5.1, 4.6.1 und 4.6.2 kann
man die Querschnitte dieser unterschiedlichen separaten Stücke sehen.
-
In 4.8 kann man eine axonometrische Projektion
dieser unterschiedlichen Stücke
sehen, die an ihren Positionen platziert wurden, zusammen mit dem
nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz, das
den Würfel
Nr. 4 trägt.
-
In 4.9 kann man die nicht sichtbare Zwischenschicht
jeder Richtung zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 4.10 kann man den Schnitt der Stücke der
nicht sichtbaren Zwischenschicht durch eine dazwischenliegende Symmetrieebene
des Würfels
sehen, sowie die Projektion der Stücke der zweiten Schicht des Würfels auf
die Zwischenschicht.
-
In 4.11 kann man die axonometrische Projektion
der nicht sichtbaren Zwischenschicht und der auf ihr getragenen
zweiten Schicht des Würfels
sehen.
-
In 4.12 kann man mit axonometrischer Projektion
die erste und die zweite Schicht zusammen mit der nicht sichtbaren
Zwischenschicht und dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 4.13 kann man die endgültige Form des kubischen logischen
Spielzeugs Nr. 4 sehen.
-
In 4.14 kann man die äußere Seitenfläche der
zweiten Schicht mit der nicht sichtbaren Zwischenschicht und dem
nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz sehen,
das den Würfel
trägt.
-
In 4.15 kann man die innere Seitenfläche der
ersten Schicht des Würfels
mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz
sehen, das den Würfel
trägt.
-
Schließlich kann
man in 4.16 die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 4 sehen,
für dessen
Gestaltung der inneren Oberfläche
der separaten Stücke
zwei konische Oberflächen
pro Halbrichtung (Halbachse) des dreidimensionalen rechtwinkligen
kartesischen Koordinatensystems verwendet wurden. Das kubische logische
Spielzeug Nr. 4 besteht aus neunundneunzig
(99) separaten Stücken
insgesamt zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz, das den Würfel
trägt.
- V. Wenn κ =
2 und N = 2κ +
1 = 2 × 2
+ 1 = 5, d. h. für
das kubische logische Spielzeug Nr. 5, gibt
es wiederum sechs (6) unterschiedliche Arten separater Stücke, die
alle für
den Spieler sichtbar sind. Das Stück 1 (5.1)
und insgesamt 8 ähnliche
Stücke,
das Stück
2 (5.2) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
3 (5.3) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
4 (5.4) und insgesamt 12 ähnliche
Stücke,
das Stück
5 (5.5) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
und das Stück
6 (5.6), der Deckel des kubischen
logischen Spielzeugs Nr. 5 und insgesamt 6 ähnliche
Stücke.
Schließlich
kann man in 5.7 das nicht sichtbare
mittlere dreidimensionale massive Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
In 5.1.1, 5.2.1, 5.3.1, 5.4.1, 5.4.2, 5.5.1, 5.6.1, 5.6.2 kann
man die Querschnitte dieser unterschiedlichen separaten Stücke sehen.
-
In 5.8 kann man die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 5 sehen,
für dessen
Gestaltung der inneren Oberflächen
der separaten Stücke
zwei konische Oberflächen
pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems verwendet wurden.
-
In 5.9 kann man in einer axonometrischen
Projektion diese sechs verschiedene Stücke sehen, die zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt,
an ihren Positionen platziert wurden.
-
In 5.10 kann man die innere Fläche der
ersten Schicht des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 5 sehen.
-
In 5.11 kann man die innere Fläche der
zweiten Schicht und in 5.14 seine äußere Fläche sehen.
-
In 5.12 kann man die Fläche der Zwischenschicht des
kubischen logischen Spielzeugs Nr. 5 zusammen
mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz
sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 5.13 kann man den Schnitt der Stücke der
Zwischenschicht des Würfels
Nr. 5 und den Schnitt des nicht sichtbaren mittleren
dreidimensionalen massiven Kreuzes, das den Würfel trägt, durch eine dazwischenliegende
Symmetrieebene des Würfels
sehen.
-
In 5.15 kann man die erste und die zweite
Schicht mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven
Kreuz sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 5.16 kann man die erste, die zweite und
die Zwischenschicht mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz sehen, das den Würfel
trägt.
-
Schließlich kann
man in 5.17 die endgültige Form
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 5 sehen.
-
Das
kubische logische Spielzeug Nr. 5 besteht
aus neunundneunzig (99) separaten Stücken insgesamt zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel trägt, und
mit derselben Anzahl an Stücken,
wie in dem kubischen logischen Spielzeug Nr. 4.
- VI.a Wenn κ =
3, d. h. wenn drei konische Oberflächen pro Halbachse des dreidimensionalen
rechtwinkligen kartesischen Koordinatensystems verwendet werden,
und wenn N = 2κ =
2 × 3
= 6, d. h. für
das kubische logische Spielzeug Nr. 6a, dessen
endgültige
Form kubisch ist, haben wir zehn verschiedene Arten von separaten
Stücken,
von denen lediglich die ersten sechs für den Spieler sichtbar sind,
während
die nächsten
vier es nicht sind.
-
Stück 1 (6a.1) und insgesamt acht ähnliche
Stücke,
Stück 2
(6a.2) und insgesamt 24 ähnliche Stücke, Stück 3 (6a.3) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
Stück 4
(6a.4) und insgesamt 24 ähnliche Stücke, Stück 5 (6a.5) und insgesamt 48 ähnliche
Stücke,
die paarweise Spiegelbilder sind, Stück 6 (6a.6)
und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
die alle bis zu diesem Punkt für
den Benutzer des Spielzeugs sichtbar sind. Die nicht sichtbaren
anderen Stücke,
die die nicht sichtbare Zwischenschicht in jeder Richtung des kubischen
logischen Spielzeugs Nr. 6a bilden,
sind: Stück
7 (6a.7) und insgesamt zwölf ähnliche Stücke, Stück 8 (6a.8) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
Stück 9
(6a.9) und insgesamt 24 ähnliche Stücke und
Stück 10
(6a.10) und insgesamt sechs ähnliche
Stücke,
nämlich
die Deckel des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6a.
Schließlich
kann man in 6a.11 das nicht sichtbare
mittlere dreidimensionale massive Kreuz sehen, das den Würfel Nr.
6a trägt.
-
In 6a.1.1, 6a.2.1, 6a.3.1, 6a.4.1, 6a.5.1, 6a.6.1, 6a.7.1, 6a.7.2, 6a.8.1, 6a.9.1, 6a.10.1 und 6a.10.2 kann
man die Querschnitte der zehn separaten unterschiedlichen Stücke des
kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6a sehen.
-
In 6a.12 sieht man diese zehn unterschiedlichen
Stücke
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6a, die
an ihren Positionen platziert sind zusammen mit dem nicht sichtbaren
mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz, das den Würfel trägt.
-
In 6a.13 kann man die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6a sehen,
wobei für
die Gestaltung der inneren Oberflächen seiner separaten Stücke drei
konische Oberflächen
pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems verwendet wurden.
-
In 6a.14 kann man die Innenfläche der
ersten Schicht des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6a zusammen
mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz
sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 6a.15 kann man die Innenfläche und
in 6a.16 kann man die Außenfläche der
zweiten Schicht des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6a sehen.
-
In 6a.17 kann man die Innenfläche und
in 6a.18 kann man die Außenfläche der
dritten Schicht des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6a sehen.
-
In 6a.19 kann man die Seitenfläche der
nicht sichtbaren Zwischenschicht in jeder Richtung zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt,
sehen.
-
In 6a.20 kann man die an einer zwischenliegenden
Symmetrieebene des Würfels
gemachten Schnitte der separaten Stücke der Zwischenschicht sowie
des nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuzes,
das den Würfel
trägt,
sehen und man kann auch die Projektion der separaten Stücke der dritten
Schicht auf diese Ebene sehen, wobei die dritte Schicht auf der
Zwischenschicht des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6a getragen
wird.
-
In 6a.21 kann man die axonometrische Projektion
der ersten drei Schichten sehen, die für den Benutzer sichtbar sind,
sowie die nicht sichtbare Zwischenschicht in jeder Richtung und
das nicht sichtbare mittlere dreidimensionale massive Kreuz, das
den Würfel
trägt.
-
Schließlich kann
man in 6b.22 die endgültige Form
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6a sehen.
-
Das
kubische logische Spielzeug Nr. 6a besteht
aus zweihundertundneunzehn (219) separaten Stücken insgesamt, zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt.
- VI.b Wenn κ =
3, d.h. wenn drei konische Oberflächen pro Halbachse des dreidimensionalen
rechtwinkligen kartesischen Koordinatensystems sowie N = 2κ = 2 × 3 = 6
verwendet werden, d.h. für
das kubische logische Spielzeug Nr. 6b, dessen
endgültige
Form im Wesentlichen kubisch ist, wobei seine Seitenflächen aus
sphärischen
Oberflächen
mit langem Radius bestehen, erhält
man zehn (10) unterschiedliche Arten separater Stücke, von
denen nur die ersten sechs für
den Benutzer sichtbar sind, während
die nächsten vier
es nicht sind.
-
Das
Stück 1
(6b.1) und insgesamt acht ähnliche
Stücke,
das Stück
2 (6b.2) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
3 (6b.3) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
4 (6b.4) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
5 (6b.5) und insgesamt 48 ähnliche
Stücke,
die paarweise Spiegelbilder sind, und das Stück 6 (6b.6)
und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
die alle bis zu diesem Punkt für den
Benutzer sichtbar sind. Die anderen nicht sichtbaren Stücke, die
die nicht sichtbare Zwischenschicht in jeder Richtung des kubischen
logischen Spielzeugs Nr. 6b bilden,
sind: das Stück
7 (6b.7) und insgesamt 12 ähnliche
Stücke,
das Stück
8 (6b.8) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
9 (6b.9) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
und das Stück
10 (6b.10) und insgesamt sechs ähnliche
Stücke,
nämlich
die Deckel des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6b.
Schließlich
kann man in 6b.11 das nicht sichtbare
mittlere dreidimensionale massive Kreuz sehen, das den Würfel Nr.
6b trägt.
-
In 6b.12 sieht man diese zehn unterschiedlichen
Stücke
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6b, die
an ihren Positionen positioniert sind zusammen mit dem nicht sichtbaren
mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz, das den Würfel trägt.
-
In 6b.13 kann man die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6b sehen,
und zwar für
die Gestaltung der Innenflächen
der separaten Stücke,
von denen drei konische Oberflächen
pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems verwendet wurden.
-
In 6b.14 kann man die Innenfläche der
ersten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 6b zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren
dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
In 6b.15 kann man die Innenfläche und
in 6b.16 kann man die Außenfläche der
zweiten Schicht des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6b sehen.
-
In 6b.17 kann man die Innenfläche und
in 6b.18 kann man die Außenfläche der
dritten Schicht des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6b sehen.
-
In 6b.19 kann man die Seitenfläche der
nicht sichtbaren Zwischenschicht in jeder Richtung zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt,
sehen.
-
In 6b.20 kann man den entlang einer zwischenliegenden
Symmetrieebene des Würfels
getätigten Schnitt
der separaten Stücke
der Zwischenschicht sowie des nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven
Kreuzes sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 6b.21 kann man in einer axonometrischen
Projektion die ersten drei Schichten, die für den Benutzer sichtbar sind,
sowie die nicht sichtbare Zwischenschicht in jeder Richtung und
das nicht sichtbare mittlere dreidimensionale massive Kreuz sehen,
das den Würfel
trägt.
-
Schließlich kann
man in 6b.22 die endgültige Form
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 6b sehen.
-
Das
kubische logische Spielzeug Nr. 6b besteht
aus zweihundertundneunzehn (219) separaten Stücken insgesamt zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt.
-
Wir
haben bereits erwähnt,
dass der einzige Unterschied zwischen den beiden Versionen des Würfels Nr.
6 ihre endgültige
Form ist.
- VII. Wenn κ = 3, d.h. wenn drei konische
Oberflächen
pro Halbachse des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems sowie N = 2κ +
1 = 2 × 3
+ 1 = 7 verwendet werden, d.h. für
das kubische logische Spielzeug Nr. 7, dessen
endgültige
Form im Wesentlichen kubisch ist, wobei seine Seitenflächen aus
sphärischen
Oberflächen
mit langem Radius bestehen, erhält
man wiederum zehn (10) unterschiedliche Arten separater Stücke, die
alle für
den Benutzer sichtbar sind.
-
Das
Stück 1
(7.1) und insgesamt acht ähnliche
Stücke,
das Stück
2 (7.2) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
3 (7.3) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
4 (7.4) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
5 (7.5) und insgesamt 48 ähnliche
Stücke,
die paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 6 (7.6)
und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
7 (7.7) und insgesamt 12 ähnliche
Stücke,
das Stück
8 (7.8) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
9 (7.9) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
und das Stück
10 (7.10) und insgesamt sechs ähnliche
Stücke,
nämlich
die Deckel des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 7.
-
Schließlich kann
man in 7.11 das nicht sichtbare mittlere
dreidimensionale massive Kreuz sehen, das den Würfel Nr. 7 trägt.
-
In
den 7.1.1, 7.2.1, 7.3.1, 7.4.1, 7.5.1, 7.6.1, 7.7.1, 7.7.2, 7.8.1, 7.9.1, 7.10.1 und 7.10.2 kann
man Querschnitte der zehn unterschiedlichen separaten Stücke des
kubischen logischen Spielzeugs Nr. 7 sehen.
-
In 7.12 sieht man diese zehn unterschiedlichen
Stücke
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 7, die zusammen
mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel trägt, an ihren
Positionen positioniert sind.
-
In 7.13 kann man die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 7 sehen,
für dessen
Gestaltung der Innenflächen
der separaten Stücke
drei konische Oberflächen
pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems verwendet wurden.
-
In 7.14 kann man die Innenfläche der
ersten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 7 sehen.
-
In 7.15 kann man die Innenfläche der
zweiten Schicht pro Halbrichtung zusammen mit dem nicht sichtbaren
mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt, und
in 7.16 kann man die Außenfläche dieser
zweiten Schicht sehen.
-
In 7.17 kann man die Innenfläche der
dritten Schicht pro Halbrichtung zusammen mit dem nicht sichtbaren
mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt, und
in 7.18 kann man die Außenfläche dieser
dritten Schicht sehen.
-
In 7.19 kann man die Seitenfläche der
nicht sichtbaren Zwischenschicht in jeder Richtung zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt,
sehen.
-
In 7.20 kann man den entlang einer zwischenliegenden
Symmetrieebene des Würfels
getätigten Schnitt
der separaten Stücke
der Zwischenschicht sowie des nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven
Kreuzes sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 7.21 kann man in einer axonometrischen
Projektion die ersten drei Schichten pro Halbrichtung zusammen mit
der Zwischenschicht in jeder Richtung sehen, die alle für den Benutzer
des Spielzeugs sichtbar sind, zusammen mit dem nicht sichtbaren
mittleren dreidimensionale massive Kreuz, das den Würfel trägt.
-
Schließlich kann
man in 7.22 die endgültige Form
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 7 sehen.
-
Das
kubische logische Spielzeug Nr. 7 besteht
aus zweihundertundneunzehn (219) separaten Stücken insgesamt zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt,
d.h. dieselbe Anzahl an Stücken,
wie beim kubischen logischen Spielzeug Nr. 6.
- VIII. Wenn κ =
4, d.h. wenn drei konische Oberflächen pro Halbachse des dreidimensionalen
rechtwinkligen kartesischen Koordinatensystems verwenden und N =
2κ = 2 × 4 = 8
verwendet werden, d.h. für
das kubische logische Spielzeug Nr. 8, dessen
endgültige
Form im Wesentlichen kubisch ist, wobei seine Seitenflächen aus
sphärischen
Oberflächen
mit langem Radius bestehen, erhält
man fünfzehn
(15) unterschiedliche Arten von separaten kleineren Stücken, von
denen lediglich die ersten zehn für den Benutzer des Spielzeugs
sichtbar sind, während
die nächsten
fünf nicht
sichtbar sind.
-
Das
Stück 1
(8.1) und insgesamt acht ähnliche
Stücke,
das Stück
2 (8.2) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
3 (8.3) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
4 (8.4) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
5 (8.5) und insgesamt 48 ähnliche
Stücke,
die paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 6 (8.6)
und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
7 (8.7) und insgesamt 12 ähnliche
Stücke,
das Stück
8 (8.8) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
9 (8.9) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
und das Stück
10 (8.10) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
die alle für
den Benutzer des Spielzeugs sichtbar sind.
-
Die
anderen nicht sichtbaren Stücke,
welche die nicht sichtbare Zwischenschicht in jeder Richtung des kubischen
logischen Spielzeugs Nr. 8 bilden, sind: das Stück 11 (8.11) und insgesamt 12 ähnliche Stücke, das
Stück 12
(8.12) und insgesamt 24 ähnlich Stücke, das
Stück 13
(8.13) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
14 (8.14) und insgesamt 24 ähnlich Stücke und
das Stück
15 (8.15) und insgesamt sechs ähnliche
Stücke,
nämlich
die Deckel des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 8.
-
Schließlich kann
man in 8.16 das nicht sichtbare mittlere
dreidimensionale massive Kreuz sehen, das den Würfel Nr. 8 trägt.
-
In
den 8.1.1, 8.2.1, 8.3.1, 8.4.1, 8.5.1, 8.6.1, 8.7.1, 8.8.1, 8..9.1, 8.10.1 8.11.1, 8.11.2, 8.12.1, 8.13.1, 8.14.1 und 8.15.1 kann
man die Querschnitte der fünfzehn
unterschiedlichen separaten Stücke
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 8 sehen.
-
In 8.17 kann man die fünfzehn separaten Stücke des
kubischen logischen Spielzeugs Nr. 8 sehen,
die an ihren Positionen positioniert sind zusammen mit dem nicht
sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz, das den Würfel trägt.
-
In 8.18 kann man die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 8 für die Gestaltung
der Innenflächen
der separaten Stücke
sehen, von denen vier konische Oberflächen pro Halbrichtung des dreidimensionalen
rechtwinkligen kartesischen Koordinatensystems verwendet wurden.
-
In 8.19 kann man die entlang einer zwischenliegenden
Symmetrieebene des Würfels
getätigten Schnitte
der separaten Stücke
der nicht sichtbaren Zwischenschicht pro Halbrichtung und des mittleren
dreidimensionalen massiven Kreuzes sowie die Projektioon der separaten
Stücke
der vierten Schicht pro Halbrichtung auf diese Ebene sehen, wobei
die vierte Schicht auf der Zwischenschicht dieser Richtung des kubischen logischen
Spielzeugs Nr. 8 getragen wird.
-
In 8.20 kann man die Innenflächen der
ersten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 8 zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren
dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
In 8.21 kann man die Innenfläche und
in 8.21.1 kann man die Außenfläche der
zweiten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 8 sehen.
-
In 8.22 kann man die Innenfläche und
in 8.22.1 kann man die Außenfläche der
dritten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 8 sehen.
-
In 8.23 kann man die Innenfläche und
in 8.23.1 kann man die Außenfläche der
vierten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 8 sehen.
-
In 8.24 kann man die Seitenfläche der
nicht sichtbaren Zwischenschicht in jeder Richtung zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz
sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 8.25 kann man in einer axonometrischen
Projektion die vier sichtbaren Schichten jeder Halbrichtung zusammen
mit der nicht sichtbaren Zwischenschicht jener Richtung und zusammen
mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt,
sehen.
-
Schließlich kann
man in 8.26 die endgültige Form
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 8 sehen.
-
Das
kubische logische Spielzeug Nr. 8 besteht
aus dreihundertundachtundachtzig (387) separaten Stücken insgesamt,
zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven
Kreuz, das den Würfel
trägt.
- IX. Wenn κ =
4, d.h. wenn wir vier konische Oberflächen pro Halbachse des dreidimensionalen
rechtwinkligen kartesischen Koordinatensystems verwenden und N =
2κ + 1 =
2 × 4
+ 1 = 9 verwenden, d.h. für
das kubische logische Spielzeug Nr. 9, dessen
endgültige
Form im Wesentlichen kubisch ist, wobei seine Seitenflächen aus
sphärischen
Oberflächen
mit langem Radius bestehen, erhalten wir wiederum fünfzehn (15)
unterschiedliche und separate Arten kleinerer Stücke, die alle für den Benutzer
des Spielzeugs sichtbar sind.
-
Das
Stück 1
(9.1) und insgesamt acht ähnliche
Stücke,
das Stück
2 (9.2) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
3 (9.3) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
4 (9.4) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
5 (9.5) und insgesamt 48 ähnliche
Stücke,
die paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 6 (9.6)
und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
7 (9.7) und insgesamt 12 ähnliche
Stücke,
das Stück
8 (9.8) und insgesamt 48 ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 9 (9.9)
und insgesamt 48 ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, und das Stück 10 (9.10)
und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
11 (9.11) und insgesamt zwölf ähnliche Stücke, das
Stück 12
(912) und insgesamt 24 ähnlich Stücke, das
Stück 13
(9.13) und insgesamt 24 ähnliche
Stücke,
das Stück
14 (9.14) und insgesamt 24 ähnlich Stücke und
schließlich
das Stück
15 (9.15) und insgesamt sechs ähnliche
Stücke,
nämlich
die Deckel des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 8.
-
Schließlich kann
man in 9.16 das nicht sichtbare mittlere
dreidimensionale massive Kreuz sehen, das den Würfel Nr. 9 trägt.
-
In
den 9.1.1, 9.2.1, 9.3.1, 9.4.1, 9.5.1, 9.6.1, 9.7.1, 9.8.1, 9.9.1, 9.10.1 9.11.1, 9.11.2, 9.12.1, 9.13.1, 9.14.1 und 9.15.1 kann
man die Querschnitte der fünfzehn
unterschiedlichen separaten Stücke
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 9 sehen.
-
In 9.17 kann man diese fünfzehn separaten Stücke des
kubischen logischen Spielzeugs Nr. 9 sehen,
die an ihren Positionen positioniert sind zusammen mit dem nicht
sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz, das den Würfel trägt.
-
In 9.18 kann man die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 9 sehen,
für dessen
Gestaltung der Innenflächen
der separaten Stücke
vier konische Oberflächen
pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems verwendet wurden.
-
In 9.19 kann man die Innenfläche der
ersten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 9 zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren
dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
In 9.20 kann man die Innenfläche und
in 9.20.1 die Außenfläche der zweiten Schicht pro Halbrichtung
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 9 sehen.
-
In 9.21 kann man die Innenfläche und
in 9.21.1 kann man die Außenfläche der
dritten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 9 sehen.
-
In 9.22 kann man die Innenfläche und
in 9.22.1 kann man die Außenfläche der
vierten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 9 sehen.
-
In 9.23 kann man die Innenfläche der
Zwischenschicht in jeder Richtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 9 zusammen mit den nicht sichtbaren mittleren
dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
In 9.24 kann man den entlang einer zwischenliegenden
Symmetrieebene des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 9 getätigten Schnitt
der separaten Stücke
der Zwischenschicht in jeder Richtung sowie des nicht sichtbaren
dreidimensionalen massiven Kreuzes sehen, das den Würfel trägt.
-
In 9.25 kann man in einer axonometrischen
Projektion die vier Schichten in jeder Halbrichtung zusammen mit
der fünften
Schicht dieser Richtung und das nicht sichtbare mittlere dreidimensionale
massive Kreuz sehen, das den Würfel
trägt,
sehen.
-
Schließlich kann
man in 9.26 die endgültige Form
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 9 sehen.
-
Das
kubische logische Spielzeug Nr. 9 besteht
aus dreihundertundachtundachtzig (387) separaten Stücken insgesamt,
zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven
Kreuz, das den Würfel
trägt,
d.h. derselben Anzahl an Stücken,
wie im kubischen logischen Spielzeug Nr. 8.
- X. Wenn κ =
5, d.h. wenn wir fünf
konische Oberflächen
pro Halbachse des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems sowie N = 2κ =
2 × 5
= 10 verwenden, d.h. für
das kubische logische Spielzeug Nr. 10, dessen
endgültige
Form im Wesentlichen kubisch ist, wobei seine Seitenflächen aus sphärischen
Oberflächen
mit langem Radius bestehen, erhalten wir einundzwanzig (21) unterschiedliche Arten
kleinerer Stücke,
von denen nur die ersten fünfzehn
für den
Benutzer sichtbar sind, während
die nächsten
sechs nicht sichtbar sind.
-
Das
Stück 1
(10.1) und insgesamt acht ähnliche
Stücke,
das Stück
2 (10.2) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
3 (10.3) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
4 (10.4) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
5 (10.5) und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 6 (10.6)
und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
7 (10.7) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
8 (10.8) und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 9 (10.9)
und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, und das Stück 10 (10.10)
und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
11 (10.11) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
12 (10.12) und insgesamt achtundvierzig ähnliche Stücke, welche
paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 13 (10.13)
und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 14 (10.14)
und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 15 (10.15)
und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
die alle bis zu diesem Punkt für
den Benutzer des Spielzeugs sichtbar sind.
-
Die
nicht sichtbaren unterschiedlichen Stücke, welche die nicht sichtbare
Zwischenschicht in jeder Richtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 10 bilden, sind: das Stück 16 (10.16)
und insgesamt zwölf ähnliche
Stücke,
das Stück
17 (10.17) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
18 (10.18) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
19 (10.19) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
20 (10.20) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
und das Stück
21 (10.21) und insgesamt sechs ähnliche
Stücke,
nämlich
die Deckel des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 10.
-
Schließlich kann
man in 10.22 das nicht sichtbare mittlere
dreidimensionale massive Kreuz sehen, das den Würfel Nr. 10 trägt.
-
In
den 10.1.1, 10.2.1, 10.3.1, 10.4.1, 10.5.1, 10.6.1, 10.7.1, 10.8.1, 10.9.1, 10.10.1, 10.11.1, 10.12.1, 10.13.1, 10.14.1, 10.15.1, 10.16.1, 10.16.2, 10.17.1, 10.18.1, 10.19.1, 10.20.1 und 10.21.1 kann
man die Querschnitt der einundzwanzig unterschiedlichen separaten
Stücke
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 10 sehen.
-
In 10.23 kann man diese einundzwanzig separaten
Stücke
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 10 sehen,
die an ihren Position positioniert sind, zusammen mit dem nicht
sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz, das den Würfel trägt.
-
In 10.24 kann man die Innenfläche der
ersten Schicht in jeder Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 10 zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren
dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
In 10.25 kann man die Innenfläche und
die in 10.25.1 kann man die Außenfläche der
zweiten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 10 sehen.
-
In 10.26 kann man die Innenfläche und
in 10.26.1 kann man die Außenfläche der
dritten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 10 sehen.
-
In 10.27 kann man die Innenfläche und
in 10.27.1 kann man die Außenfläche der
vierten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 10 sehen.
-
In 10.28 kann man die Innenfläche und
in 10.28.1 kann man die Außenfläche der
fünften Schicht
pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 10 sehen.
-
In 10.29 kann man die Fläche der nicht sichtbaren Zwischenschicht
in jeder Richtung zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 10.30 kann man die Innenfläche der
Zwischenschicht in jeder Richtung und die Innenfläche der fünften Schicht
pro Halbrichtung sehen, wobei die fünfte Schicht auf der Zwischenschicht
getragen wird, zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz, das den Würfel
trägt.
-
In 10.31 kann man den entlang einer zwischenliegenden
Symmetrieebene des Würfels
getätigten Schnitt
der separaten Stücke
der Zwischenschicht in jeder Richtung und des mittleren nicht sichtbaren
dreidimensionalen massiven Kreuzes sowie die Projektion darauf der
separaten Stücke
der fünften
Schicht dieser Halbrichtung sehen.
-
In 10.32 kann man die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 10 sehen,
für dessen
Gestaltung der Innenflächen
der separaten Stücke
fünf konische
Oberflächen
pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems verwendet wurden.
-
In 10.33 kann man in einer axonometrischen
Projektion die fünf
sichtbaren Schichten pro Halbrichtung zusammen mit dem nicht sichtbaren
mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
Schließlich kann
man in 10.34 die endgültige Form
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 10 sehen.
-
Das
kubische logische Spielzeug Nr. 10 besteht
aus sechshundertunddrei (603) separaten Stücken insgesamt zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt.
-
Eine
sorgfältige
Prüfung
der Beispiele II, IV, VI.a. VI.b, VIII und X (die die geradzahligen
kubischen logischen Spielzeuge Nr.
2,
4,
6a,
6b,
8 bzw.
10 betreffen)
und insbesondere der Anzahl der separaten Stücke, welche für den Benutzer
des Spielzeugs sichtbar (mit dem Symbol V bezeichnet) und nicht
sichtbar (mit dem Symbol NV) sind, zeigt, dass diese Zahlen mit
der Zahl κ der
geraden kegeligen Oberflächen
korrelieren. Die folgenden Formeln können extrahiert werden:
wobei κ = 1, 2, 3, 4 oder 5 (und N
gerade ist, d. h. N = 2κ =
2, 4, 6, 8 bzw. 10). Eine Tabelle der Werte von V und NV für die entsprechenden
Werte von κ ist
im Folgenden dargestellt, um die Gültigkeit dieser Formeln zu belegen
und zu zeigen, dass ihre Ergebnisse mit den bereits in den Beispielen
genannten Zahlen konform sind:
κ | N | V | NV |
1 | 2 | 8 | 18 |
2 | 4 | 56 | 42 |
3 | 6 | 152 | 66 |
4 | 8 | 296 | 90 |
5 | 10 | 488 | 114 |
- XI. Wenn κ = 5, d. h. wenn wir fünf konische
Oberflächen
pro Halbachse des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems verwenden und N = 2κ + 12 × 5 + 1 = 11, d. h. für das kubische logisch
Spielzeug Nr. 11, dessen endgültige Form
im Wesentlichen kubisch ist, wobei dessen Seitenflächen aus
sphärischen
Oberflächen
mit langem Radius stehen, erhalten wiederum einundzwanzig (21) unterschiedliche
Arten kleinerer Stücke,
die alle für
den Benutzer des Spielzeugs sichtbar sind.
-
Das
Stück 1
(11.1) und insgesamt acht ähnliche
Stücke,
das Stück
2 (11.2) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
3 (11.3) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
4 (11.4) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
5 (11.5) und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 6 (11.6)
und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
7 (11.7) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
8 (11.8) und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 9 (11.9)
und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke,
welche paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 10 (11.10)
und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
11 (11.11) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
12 (11.12) und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke, welche
paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 13 (11.13)
und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke, welche
paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 14 (11.14)
und insgesamt achtundvierzig ähnliche
Stücke, welche
paarweise Spiegelbilder sind, das Stück 15 (11.15)
und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
16 (11.16) und insgesamt zwölf ähnliche
Stücke,
das Stück
17 (11.17) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
18 (11.18) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke, das
Stück 19
(11.19) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
das Stück
20 (11.20) und insgesamt vierundzwanzig ähnliche
Stücke,
und das Stück
21 (11.21) und insgesamt sechs ähnliche
Stücke, nämlich die
Deckel des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 11. Schließlich kann
man in 11.22 das nicht sichtbare mittlere
dreidimensionale massive Kreuz sehen, das den Würfel Nr. 11 trägt.
-
In
den 11.1.1, 11.2.1, 11.3.1, 11.4.1, 11.5.1, 11.6.1, 11.7.1, 11.8.1, 11.9.1, 11.10.1, 11.11.1, 11.12.1, 11.13.1, 11.14.1, 11.15.1, 11.16.1, 11.16.2, 11.17.1, 11.18.1, 11.19.1, 11.20.1 und 11.21.1 kann
man die Querschnitte der einundzwanzig unterschiedlichen separaten
Stücke
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 11 sehen.
-
In 11.23 kann man diese einundzwanzig separaten
Stücke
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 11 sehen,
die an ihren Position positioniert sind, zusammen mit dem nicht
sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz, das den Würfel trägt.
-
In 11.14 kann man die Innenfläche der
ersten Schicht pro Halbrichtung des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 11 zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren
dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
In 11.25 kann man die Innenfläche und
die in 11.25.1 kann man die Außenfläche der
zweiten Schicht pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen
kartesischen Koordinatensystems des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 11 sehen.
-
In 11.26 kann man die Innenfläche und
die in 11.26.1 kann man die Außenfläche der
dritten Schicht pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen
kartesischen Koordinatensystems des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 11 sehen.
-
In 11.27 kann man die Innenfläche und
die in 11.27.1 kann man die Außenfläche der
vierten Schicht pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen
kartesischen Koordinatensystems des kubischen logischen Spielzeugs
Nr. 11 sehen.
-
In 11.28 kann man die Innenfläche und
die in 11.28.1 kann man die Außenfläche der
fünften Schicht
pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 11 sehen.
-
In 11.29 kann man die Zwischenschicht pro
Richtung zusammen mit dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen
massiven Kreuz sehen, das den Würfel
trägt.
-
In 11.30 kann man den entlang einer zwischenliegenden
Symmetrieebene des Würfels
Nr. 11 getätigten
Schnitt der separaten Stücke
der Zwischenschicht in jeder Richtung zusammen mit dem nicht sichtbaren
mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das den Würfel trägt.
-
In 11.31 kann man die geometrischen Eigenschaften
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 11 sehen,
für dessen
Gestaltung der Innenflächen
der separaten Stücke
fünf konische
Oberflächen
pro Halbrichtung des dreidimensionalen rechtwinkligen kartesischen
Koordinatensystems verwendet wurden.
-
In 11.32 kann man in einer axonometrischen
Projektion die fünf
Schichten in jeder Halbrichtung und die sechste Schicht in jeder
Richtung sowie die Zwischenschicht sehen, zusammen mit dem nicht
sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz sehen, das
den Würfel
trägt.
-
Schließlich kann
man in 11.33 die endgültige Form
des kubischen logischen Spielzeugs Nr. 10 sehen.
-
Das
kubische logische Spielzeug Nr. 11 besteht
aus sechshundertunddrei (603) separaten Stücken insgesamt zusammen mit
dem nicht sichtbaren mittleren dreidimensionalen massiven Kreuz,
das den Würfel
trägt,
d. h. derselben Anzahl an Stücken,
wie beim kubischen logischen Spielzeug Nr. 10.
-
Wie
bereits erläutert,
sind, wenn N ungerade ist, d. h. N = 2κ + 1, alle separaten kleineren
drehbaren Stücke
für den
Benutzer des Spielzeugs sichtbar. Nur das mittlere dreidimensionale
Trägerkreuz
ist nicht sichtbar. Da die Gesamtzahl der Stücke (inklusive des Kreuzes)
gleich T = 6(2κ)2 + 3 ist, beträgt die Anzahl der (sichtbaren)
separaten kleineren drehbaren Stücke
natürlich
6(2κ)2 + 2, wobei κ = 1, 2, 3, 4 oder 5 (und N
ungerade ist, d. h. N = 2κ +
1 = 3, 5, 7, 9 bzw. 11).
-
Es
wird vorgeschlagen, dass das Baumaterial für die massiven Teile hauptsächlich Kunststoff
guter Qualität
sein kann, während
es für
N = 10 und N = 11 mit Aluminium ersetzt werden könnte.
-
Schließlich sollte
man erwähnen,
dass bis zum kubischen logischen Spielzeug Nr. 7 keine
Abnutzungsprobleme der separaten Stücke aufgrund des Speed Cubings
zu erwarten sind.
-
Die
möglichen
Abnutzungsprobleme der Eckstücke,
welche hauptsächlich
während
des Speed Cubings am meisten abgenutzt werden, können für die Würfel Nr. 8–11 berücksichtigt werden, wenn während des Aufbaus
der Eckstücke
ihre konischen keilförmigen
Teile mit einer geeigneten Metallstange verstärkt werden, welche der Richtung
der Diagonalen des Würfels
folgt. Diese Stange beginnt am unteren sphärischen Teil, verläuft entlang
der Diagonalen des Würfels
und endet am höchsten
kubischen Teil der Eckstücke.
-
Zusätzlich können für die Würfel Nr.
8–11 mögliche Probleme
aufgrund des Speed Cubings nur wegen der großen Zahl der separaten Teile
auftreten, aus denen diese Würfel
bestehen, wobei diese Teile 387 für die Würfel Nr. 8 und Nr. 9 sind und
603 für
die Würfel
Nr. 10 und Nr. 11 sind. Diese Probleme können nur dadurch angegangen
werden, indem die Würfel
auf sehr sorgfältige
Weise aufgebaut werden.