DE8330957U1 - Spielzeug - Google Patents

Description

Anmelder; Stuttgart, den 12.10.1983

Ernesto Birke P W/Pl

Stafflenbergstraße 66
7000 Stuttgart 1

Spielzeug

Die Erfindung geht aus von einem Spielzeug mit einer Vielzahl von auf der Oberfläche eines geometrisch regelmäßigen Körpers verschiebbaren Elementen, die in jeder beliebigen Anordnung zueinander die Körperoberfläche bilden, wobei die Anzahl der Anordnungsmöglichkelten die Anzahl der Elemente um ein Vielfaches übersteigt, jedoch lediglich^ bei wesentlich geringeren Anzahl von Anordnungen, einer einzigen Anordnung der Elemente zueinander, diese eine ohne weiteres wahrnehmbare Vorzugsstellung einnehmen«

Ein derartiges Spielzeug 1st unter der Bezeichnung würfel" oder "Rubik's Cube " bekannt geworden.

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Dae bekannte Spielzeug hat die Form eines Würfels, dessen Seitenflächen in jeweils drei Felder unterteilt sind, so daß die Oberfläche dieses Würfels durch insgesamt sechsundzwanzig kleine Würfel gebildet wird. In jeder der drei Koordinatenrichtungen ist der Würfel damit durch zwei Ebenen in drei Scheiben unterteilt und diese Scheiben lassen sich in allen drei Koordinatenrichtungen gegeneinander verdrehen, jedoch nicht voneinander trennen. Auf diese Weise können die würfelförmigen Oberflächenelemente in einer hohen Anzahl von Anordnungsmöglichkeiten zueinander angeordnet werden> wobei jedoch eine Farbgebung vorgesehen ist, derart, daß nur bei einer einzigen Anordnung der Oberflächenelemente zueinander die Seitenflächen des Oesamtwürfels jeweils eine einheitliche Farbe haben. Durch ständiges Verdrehen der genannten Querschnittsebenen zueinander kann nun aus einem beliebig "verdrehten" Würfel die eine Vorzugsstellung mit gleichmäßig gefärbten Seitenflächen ermittelt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind Im einschlägigen Handel mittlerweile eine Reihe von Spielanleitungen erschienen, die es auch dem Laien ermöglichen, mit Hilfe einfacher Drehstrategien den Würfel in seine Vorzugslage zu bringen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Spielzeug der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine noch größere Vielzähl von Anordnungsmöglichkeiten der die Oberfläche bildenden Elemente vorliegt, so daß die Einstellung der Vorzugsstellung noch schwieriger ist als beim bekannten "Zauberwürfel". Außerdem soll die wahrnehmbare Vorzugsstellung nicht nur durch ein geeignetes Oberflächenmuster oder eine geeignete Oberflächen-Farbgebung, sondern vielmehr durch eine mechanisch wahrnehmbare Erscheinung dargestellt werden.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Körper ein Hohlkörper ist, daß die Elemente mit schwalbenschwanzartigen Nut/Federführungen ineinanderlaufen, daß die Grenzflächen der Elemente zueinander mindestens eine trenn-* bare Schnittebene durch den Körper definieren, wobei die Schnittebene durch eine vorbestimfflte Anzahl Elmente gebildet wird, die kleiner als die Gesamtzahl der Elemente ist, und daß nur eine der vorbestimmten Anzahl entsprechende Gruppe von Elementen in den Nuten bzw. Federn so mit Ausbrüchen ' kodiert ist, daß nur bei einer geringen Anzahl von Anordnungen dieser Elemente zueinander, vorzugsweise einer einzigen Anordnung, der Körper in der Schnittebene trennbar ist.

f Die Erfindung hat damit den Vorteil, daß Hohlkörper unter-

f schiedlicher Art und Größe mit einer unterschiedlichen

* Anzahl von Oberflächenelementen gewählt werden können, so

'$ daß schon allein aufgrund der Anzahl der Elemente eine

; höhere Variationsmöglichkeit besteht als beim bekannten

"Zauberwürfel". So kann der Hohlkörper beispielsweise ein Hohlzylinder sein, auf dessen Oberfläche die ineinandergeführten Elemente verschiebbar sind, bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der der Hohlkörper eine Hohlkugel ist. Diese Hohlkugel läßt sich besonders angenehm in der Hand halten und die Elemente lassen sich ohne weiteres gegeneinander verdrehen.

Dies gilt insbesondere dann, wenn die Elemente durch Hohlkugelausschnitte in der Form von zwanzig Dreieckteilen von der Gestalt eines sphärischen Dreiecks und dreißig Linsenteilen von der Gestalt eines sphärischen Zweiecks gebildet werden.

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Dann liegt eine Hohlkugel mit insgesamt sieben Schnictebenen vor, wobei unter "Schnittebene" im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht eine Ebene verstanden wird, die geometrisch einen ebenen Schnitt durch den Körper darstellt, sondern vielmehr eine solche Ebene, entlang der der Körper tatsächlich teilbar, d.h. in mindestens zwei Hälften zerlegbar ist.

Bildet man in weiterer Ausgestaltung die Nut/Federführung im Querschnitt mit trapezförmiger Gestalt aus, wobei die zum Äußeren des Hohlkörpers weisende Seitenlinie im rechten Winkel zu einer radialen Ebene des Hohlkörpers verläuft und die zum Inneren des Hohlkörpers weisende Seitenlinie in der Feder eine erste keilförmige Kante und in der Nut eine zweite keilförmige Kante definiert, in denen die Ausbrüche angeordnet sind, lassen sich bei Einstellen der Vorzugsstellung die Einzelteile des Körpers besonders leicht voneinander trennen, wobei gleichzeitig gewährleistet ist, daß bei allen anderen als der Vorzugsstellung oder den Vorzugsstellungen die Teile sicher zusammenhalten, so daß ein Zerlegen des Körpers "mit Gewalt" nicht möglich ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Kodierungen durch korrespondierende Abschnitte von Ausbrüchen entlang der Nut bzw. der Feder gebildet, die über die Seitenlänge der Dreieckteile bzw. Linsenteile in definierte Anzahl, Lage und Breite angeordnet sind.

Dies eröffnet eine Vielzahl von Kodierungsmöglichkeiten, eo daß - sofern dies gewünscht ist - auch eine unterschiedliche Anzahl von Vorzugsstellungen realisiert werden kann. Bevorzugt ist Jedoch eine Ausführungsform, bei der der Hohlkörper, insbesondere die Hohlkugel, nur in einer einzigen

Vorzugsstellung der Elemente zueinander In einer Schnittebene trennbar 1st.

Die genannten Kodierungen können erfindungsgemäß einfach dadurch realisiert werden, daß die keilförmigen Kanten durch jeweils zwei Schrägen im Querschnitt dreieckförmig abgeschrägt sind, derart, daß die Spitzen der Dreiecke einander in radialer Richtung nicht überlappen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spielzeuges in Gestalt einer Hohlkugel;

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, ebenfalls in perspektivischer Darstellung in getrenntem Zustand, wobei die Kugel an ihrer Oberfläche mit einem Identifizierungsmuster versehen ist;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Querschnittsöarstellung durch eine schwaibenschwanzartige Nut/Federführung im nicht-kodierten Bereich;

Fig. 4 eine Darstellung wie Fig. 3, ,Jedoch im kodierten Bereich;

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Pig. 5a

bis 5u eine Gruppe von fünf kodierten Dreiecksteilen jeweils in einer Ansicht von oben, von unten, von der Seite und im Schnitt;

Fig. 6a

bis 6u eine Darstellung gemäß Fig. 5, jedoch für eine Gruppe von fünf kodierten Linsenteilen.

In den Fig. 1 und 2 erkennt man ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spielzeuges in Gestalt einer Hohlkugel Die Oberfläche der Hohlkugel 10 wird durch zwei Arten von Hohlkugelausschnitten gebildet, und zwar einmal durch eine Gruppe von zwanzig Teilen, die von oben gesehen die Gestalt eines gleichseitigen sphärischen Dreiecks haben und im folgenden einheitlich als Dreieckteil 11 bezeichnet werden. Zum anderen besteht die Oberfläche der Hohlkugel 10 aus einer Gruppe von dreißig Teilen, die von oben gesehen die Gestalt eines sphärischen Zweiecks haben und im folgenden einheitlich als Linsenteile 12 bezeichnet werden,

Die zwanzig Dreieckteile 11 und dreißig Linsenteile 12 definieren insgesamt sieben Schnittebenen, und zwar in Fig. 1 und 2 zwei in der Betrachtungsebene horizontale Schnittebenen und fünf Schnittebenen, die durch den oberen Pol der Hohlkugel 10 laufen.

Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung, in der eine Kugelkappe 14 von der Restkugel 15 abgehoben ist. Man erkennt aus Fig. 2 auch, daß die Teile zueinander in einer Nut/Federführung laufen, wobei die Nut mit 16 und die Feder mit 17 bezeichnet ist. Die Nut/Federführung wird weiter unten noch im einzelnen erläutert.

In Pig. 2 erkennt man auch, daß die Hohlkugel 10 zur Erleichterung des Spieles mit einem regelmäßigen Oberflächenmuster versehen werden kann, beispielsweise einem Oberflächenmuster mit einer Anzahl von Sechsecken, wie man dies von Fußbällen her kennt. Versieht man eine definierte Anzahl dieser Sechsecke mit großen Zahlen, kann auch optisch erkannt werden, ob die Elemente der Hohlkugel 10 sich in der Vorzugsstellung befinden, in der die Kugelkappe 14 von der Restkugel 15 abnehmbar ist.

Es versteht sich jedoch, daß diese oder eine andere optische Markierung nicht notwendig ist und daß vielmehr die Schwierigkeit des Spieles noch dadurch gesteigert werden kann, daß keine Oberflächenmarkierung irgendeiner Art vorliegt.

Aus der Darstellung von Pig. 3 erkennt man, daß die Nut/Federführung eine schwalbenschwanzartige Gestalt hat, und zwar sind die Linsenteile 12 mit einer trapezförmigen Feder 16 und die Dreieckteile 11 mit einer entsprechenden trapezfömigen Nut 17 versehen. Das im Querschnitt dargestellte Trapez ist an einer Seite rechtwinklig, d.h. eine Seitenfläche steht senkrecht zu einer radialen Ebene der Hohlkugel 10. Die gegenüberliegende Seitenlinie verläuft schräg und definiert in der Feder 16 eine erste keilförmige Kante 20 und in der Nut 17 eine zweite keilförmige Kante 21.

Würde man alle Nuten 16 bzw. Jedem 17 der Dreieckteile 11 bzw. Linsenteile 12 in der Form ausbilden, wie sie Fig. 3 zeigt, könnte man alle Oberflächenelemente der Hohkugel 10 beliebig gegeneinander verdrehen, sofern im Eckenbereich d&r Elemente die entsprechend erforderlichen Absehrägunge vorgesehen sind. Es ließen sich Jedoch die Teile nieht voneinander trennen.

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Um eine derartige Trennung von Teilen in definierter Form zu ermöglichen, sind an bestimmten Stellen der Nuten 16 bzw. Federn 17 - wie dies weiter unten noch im einzelnen erläutert wird - Kodierungen angebracht, deren Gestalt im einzelnen Fig. 4 zeigt.

Man erkennt, daß bei der Feder 16 die ansonsten vorhandene erste keilförmige Kante 20 durch eine erste Schräge 24 und eine zweite Schräge 25 eine dreieckförmige Gestalt erhalten hat und entsprechend die zweite keilförmige Kante 21 der Nut 17 durch eine dritte Schräge 26 und eine vierte Schräge 27.

Die beiden sich ergebenden Dreieckspitzen im Bereich der Schrägen 24 bis 27 sind so angeordnet, daß sie einander in radialer Richtung nicht überlappen. Dies bedeutet, daß die Anordnung von Fig. 4 in Richtung des Pfeiles 28 voneinander getrennt werden kann.

Um eine Trennung der Teile Jedoch nur bei vorzugsweise einer einzigen Vorzugsstellung zu ermöglichen, sind von den insgesamt zwanzig Dreieckteilen 11 und dreißig Linsenteilen 12 jeweils fünf Dreieckteile lla bis lld und fünf Linsenteile 12a bis 12d im Bereich ihrer Nuten 17 bzw. Federn 16 kodiert, wie dies die Fig. 5 und 6 im einzelnen zeigen. Die verbleibenden fünfzehn Dreieckteile 11 und fünfundzwanzig Linsenteile 12 sind nicht kodiert und im Bereich ihrer Nut/Federführung durchgehend entsprechend Fig. 3 ausgebildet.

In Pig. 5 sind die fünf kodierten Dreieckteile 11a bis He jeweils in Ansichten von oben» von unten, von der Seite (mit sichtbaren Kodierungen) und im Schnitt zu erkennen, wobei jede Reihe von Pig. 5 jeweils ein kodiertes Teil zeigt.

Man erkennt beispielsweise aus Fig. 5c, daß die zweite keilförmige Kante 21, die zum Inneren der Hohkugel 10 hin weist, in zwei Abschnitten, nämlich 27a und 27b mit vierten Schrägen versehen ist. Entsprechend zeigt Fig. 5g eine Kodierung mit drei über den Umfang verteilten Abschnitten 27c bis 27e, Fig. 51 eine Anordnung mit ebenfalls drei Abschnitten 27f bis 27h, jedoch unterschiedlcher Breite. In Fig. 5p erkennt man wiederum zwei Abschnitte 27e und 27k mit einer verhältnismäßig großen Breite und in Fig. 5t eine Anordnung, in der fünf schmale Abschnitte 271 bis 27p über den seitlichen Umfang verteilt sind.

Die in Fig. 5 gezeigten kodierten Dreieckteile 11a bis He entsprechen zugeordneten Linsenteilen 12a bis 12d, die in Fig. 6 in einer entsprechenden Darstellung gezeigt sind. Man erkennt beispielsweise aus Fig. 6c, daß die erste keilförmige Kante 20 in zwei Abschnitten 24a und 24b mit ersten Schrägen versehen und ansonsten fortgelassen ist, wobei diese Abschnitte 24a und 24b mit den zugehörigen Abschnitten 27a und 27b des Dreieckteiles Ha gemäß Fig. 5a bis 5d zusammenarbeiten.

Entsprechendes gilt für die Darstellungen gemäß Fig. 6g, 6l, 6p und 6t, die jeweils mit den Kodierungen zusammenarbeiten, wie sie im einzelnen zu Fig. 5g, 51, 5p und 5t beschrieben wurden.

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Allgemein gilt, daß die Kodierungen durch Wahl der Anzahl, der Lage und Breite der Abschnitte eo gewählt sind, daß Jeweils nur ein einziges Linsenteil gemäß Fig. 6 mit einem einzigen zugehörigen Dreieckteil gemäß Fig. 5 zusammenarbeiten kann. Zwar sind auch Mehrfachpassungen denkbar, dies würde Jedoch die Anzahl der Vorzugsstellungen erhöhen, weil dann die kodierten Teile gemäß Fig. 5 und 6 in mehreren Kombinationen zusammenarbeiten könnten.

Wie man aus der Darstellung gemäß Fig. 2 erkennen kann, befinden sich in der dort eingezeichneten und eine Trennung der Hohlkugel 10 ermöglichenden Vorzugsstellung die fünf kodierten Linsenteile an der Unterseite der Kugelkappe 1*1 und die fünf kodierten Dreieckteile bilden den oberen Rand der Restkugel 15.

Es versteht sich, daß die vorstehend für das Ausführungsbeiepiel einer Hohlkugel geschilderten Einzelmaßnahmenn auch auf andere regelmäßige Körper und andere Arten der Führung übertragbar sind, beispielsweise auf einen Hohlzylindet, auf dessen Mantelfläche Oberflächenelemente gegeneinander verschoben werden können.

Claims (7)

Sprüche

1. Spielzeug mit einer Vielzahl von auf der Oberfläche eines geometrisch regelmäßigen Körpers verschiebbaren Elementen, die in jeder beliebigen Anordnung zueinander die Körperoberfläche bilden, wobei die Anzahl der Anordnungsmöglichkeiten die Anzahl der Elemente um ein Vielfaches übersteigt, jedoch lediglich bei einer wesentlich geringeren Anzahl von Anordnungen, vorzugsweise einer einzigen Anordnung der Elemente zueinander, diese eine ohne weiteres wahrnehmbare Vorzugsstellung einnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein Hohlkörper ist, daß die Elemente mit schwalbeuschwanzartigen Nut/Federführungen ineinanderlaufen, ciß die Grenzflächen der Elemente zueinander mindestens eine trennbare Schnittebene (13) durch den Körper definieren, wobei die Schnittebene (13) durch eine vorbestimmte Anzahl Elemente gebildet wird, die kleiner als die Gesamtzahl der Elemente ist und daß nur eine der vorbestimmten Anzahl entsprechende Gruppe von Elementen in den Nuten (16) bzw. Federn (17) so mit Ausbrüchen kodiert ist, daß nur bei einer geringen Anzahl von Anordnungen dieser Elemente zueinander, vorzugsweise einer einzigen Anordnung, der Körper in der Schnittebene (13) trennbar ist.

2. Spielzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper eine Hohlkugel (10) ist.

Spielzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente durch Hohlkugelausschnitte in der Form von zwanzig Dreieckteilen (11) von der Gestalt eines sphärischen Dreiecks und dreißig Linsenteilen (12) von der Gestalt eines sphärischen Zweiecks gebildet werden.

Spielzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 'i., dadurch gekennzeichnet, daß die Nut/Federführung im Querschnitt eine trapezförmige Gestalt hat, wobei die zum Äußeren des Hohlkörpers weisende Seitenlinie im rechten Winkel zu einer radialen Ebene des Hohlkörpers verläuft und daß die zum Inneren des Hohlkörpers weisende Seitenlinie in der Feder (17) eine erste keilförmige Kante (20) und in der Nut (16) eine zweite keilförmige Kante (21) definiert, in denen die Ausbrüche angeordnet sind.

Spielzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierungen durch korrespondierende Abschnitte (24a bis 24y, 27a bis 27p) von Ausbrüchen entlang der Nut (16) bzw. der Feder (17) gebildet sind, die über die Seitenlänge der Dreieckteile (11) bzw. Linsenteile (12) in definierter Anzahl, Lage und Breite angeordnet sind.

Spielzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Kanten (20, 21) im Bereich der Kodierungen durch jeweils zwei Schrägen (24, 25; 26, 27) im Querschnitt dreieckförmig abgeschrägt sind, derart, daß die Spitzen der Dreiecke einander in radialer Richtung nicht überlappen.

7. Spielzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (16) in den Dreieckteilen (11) und die Federn (17) in den Linsenteilen (12) angeordnet sind.