DE9012477U1 - Dreidimensionales Puzzle - Google Patents

Description

Sabine Asch

7120 Bietigheim-Bissingen 23.08.90

Dreidimension&Lss

t)ie Erfindung isi. ein dreidim' "tonales Puzzlespiel für Erwachsene und &Kgr;&iacgr;-ier.

Der Snielwert bekannter Puzzles liegt hauptsachlich darin, die mehr oder weniger knifflige Aufgabe zu lösen, eine Unordnung in eine Ordnung zu überführen. Im Zerlegen bzw. Durcheinanderbringen liegt dagegen kein besonderer Reiz.

Das hat den Nachteil, daß man das Interesse an einem Puzzle verliert, sobald man herausgefunden hat, wie es richtig zusammenzusetzen bzw. zu lösen ist.

Auch die aus US-PS 3.565.442 und US-PS 4.323.245 bekannten Tetraeder-Puzzles weisen diesen Nachteil auf, ebenso das aus Gebrauchsmuster G 88 08 167.2 bekannte Tetraeder-Puzzle. Beim letzteren wird der Nachteil dadurch ausgeglichen, daß es sich auch für verschiedene nichtspielerische Zwecke verwenden läßt.

Ein weiterer Nachteil auch der genannten Puzzles ist, daß selbst bei regelmäßiger Gestaltung die dem Puzzle zugrunde liegenden geometrischen Gesetzmäßigkeiten wenig Beachtung finden, denn der "Trümmerhaufen" der Einzelteile regt hauptsachlich zum Nachdenken darüber an, wie das zerstörte Ganze wieder hergestellt werden kann, und nicht darüber, nach welchem Prinzip die Einzelteile gebildet wurden.

Außerdem ist bei Puzzlespielen die Bekanntheit allein ein Nachteil,

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ud es besteht immer ein Bedarf an neuartigen Puzzles.

Die Aufgabe dieser Erfindung war es, ein dreidimensionales Puzzlespiel zu schaffen, das durch sein unbekanntes Schema überrascht und besonderes Interesse hervorruft. Das Puzzle sollte nicht nur beim Zusammenbau sondern auch beim Auflösen unterhaltend sein. &OHacgr;-zu sollte eine besondere Möglichkeit der Gliederkettenbildung gezeigt werden, mit der die Existenz vcn allgemein nicht vermuteten Halbierungsschnittflächenformen einiger regelmäßiger Polyeder eindrucksvoll veranschaulicht werden kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die in den Schutzansprüchen beschriebenen Merkmale.

Das Puzzlespiel ist eine Gliederkette aus einer geraden Anzahl ineinanderhangender Elemente, die die Kettenglieder bilden. Die Kette läßt sich zu einem bestimmten Polyederkörper zusammenlegen, zum Beispiel zu einem Tetraeder, einem Würfel, einem Oktaeder, usw. Der zusammengelegte Polyederkörper ist von außen vollständig geschlossen, und in seinem Inneren besteht nur soviel Hohlraum, wie für die Beweglichkeit der Kettenglieder nötig ist.

Die weiteren Merkmale werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein zusammengelegtes Puzzle am Ausführungsbeispiel eines regelmäßigen Tetraeders,

Fig. 2a, 2b, 2c und 2d vier einzelne Elemente des tetraederförsnigen

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Puzzles,

Fig. 3a, 3b und 3c eine aufgelöste Tetraeder-Puzzlekette von hinten, von vorn und von der Ssite,

Fig. 4 eine Schemazeichnung zum Prinzip c'-·&iacgr; Puzzles am Beispiel eines regelmäßigen Tetraeders,

Fig. 5a, 5b und 5c weitere SchemazeLöhnungen zum Prinzip der A'iftPilung eines Tetraeder-Puzzles in die Kettenelemente,

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer achtgliedrigen Puzziekette als Würfel,

Fig. 7 ein weiteres würfelförmiges Ausführungsbeippiel als zwölfgliedrige Kette.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines zusammengelegten Puzzles, es ist ein regelmäßiges Tetraeder. In der Zeichnung sind zwei Tetraederoberflächen sichtbar. Darauf sind Oberflächen von sieben Puzzleelementen 1, 2, 3, 4, 6, 7 und 8 sichtbar.

Fig. 3a, 3b und 3c zeigen ein aufgelöstes Tetraeder-Puzzle. Es ist eine achtgliedrige, bewegliche Gliederkette. Fig. 3a zeigt die Kette von hinten, Fig. 3b von vorn und Fig. 3c zeigt eine Seitenansicht. In Fig. 2a, 2b, 2c und 2d sind die ersten vier Kettenelemente 1, 2, und 4 einzeln dargestellt.

Die Kette besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus vier ringförmigen eckigen Elementen 1, 3, 5 und 7 und vier Elementen 2,4, 6 und 8, die jeweils aus zwei unregelmäßigen Polyedern zusammengesetzt sind, welche durch jeweils zwei Stege (9 und 10 in Fig. 2b) starr miteinander

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7,n einem geschlossenen Kettenglied verbunden sind. Nur das letzte Element 8 hat nur einen Steg. Jeder Steg führt durch eines der ringförmigen Elemei in, nodaß alle Elemente als Kettenglieder Ineinanderhängen, wobei die ringförmigen Glieder mit den unregelmäßigen Polyederpaaren abwechseln.

Von den ringförmigen Elementen sind zwei Identisch (1 und 5) und die anderen beiden dazu spiegelverkehrt (3 und 7). Die Polyederpaare 2, 4, 6 und 8 sind alle identisch, außer daß das letzte Element 8 nur einen statt zweier Verbindungsstege hat.

Zur weiteren Erläuterung der Merkmale des Puzzles ist es zweckdienlich, das Prinzip zu rklären, nach dem ein Polyeder aufget. ilt wird, damit es eine Puzzlekette ergibt. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf das Ausführungsbeispiel des Puzzles als regelmäßiges Tetraeder. Sie gilt für anders geformte Puzzleausführungen entsprechend.

Das Tetraeder wird mit zwei ebenen, parallelen Schnitten in drei Teij.tj geuej.il., eine ieciiLeuMge jüueiue, uj.c ua=> Id-LaCUCi. HaIDlSr₁, , und die beiden verbleibenden identischen "Hälften" oberhalb und unterhalb dieser Scheibe. Die Schemazeichnung Fig. 4 zeigt diese Teile 11, 12 und 13. Die Schnittflächen verlaufen im rechten Winkel zu e\- ner gedachten Mittelachse des Tetraeders, die in Fig. 4 gestrichelt eingezeichnet ist.

In Fig. 5a, 5b und 5c sind die drei Teile in der Draufsicht dargestellt. Fig. 5a zeigt die untere "Kälfte" 11 des Tetraeders, Fig. 5b die mittlere Scheibe 12 und Fig. 5c die obere "Hälfte" 13. Die nicht sichtbaren, unten liegende Kanten sind gepunktet eingezeichnet.

Die drei Teile werden mit zu ihren Schnittflächen senkrechten Schnitten weiter aufgeteilt. Alle Teilungsschnitte kreuzen die gedachte senkrechte Mittelachse des Tetraeders.

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Die mittlere Scheibe 12 (Fig. 5b) wird mit zwei Schnitten in virr quasi quadratische Scheiben geteilt und die entstandenen vier Teile werden zu Ringen ausgeschnitten. Dabei bleiben diejenigen äußeren Ringseiten, die Teil der Tetraederoberflächen bilden, als vollständige ^luc^***¹-» Ä-»*V»oT_f-ori JTa oiii'ofahon AAa mit- 1 "\ S tinri 7 hp7.p i rhnfiffin Ringe,

Fig 5b zeigt die Teilungsschnitte und die Ringausschnitte mit den gestrichelten Linien.

Die beiden anderen Tetraederteile 11 (Fig. 5a) und 13 (Fig. 5c) werden mit Schnitten geteilt, die diagonal zu denen durch die mittirre Scheibe verlaufen. Die Schnitte sind bei beiden Teilen die gleichen. In Fig. 5a und 5c sind die Schnitte gestrichelt eingezeichnet. Von den so entstandenen unregelmäßigen Polyedern werden jeweils die im Tetraeder übereinanderliegenden Teile 2, 4, 6 und 8 der unteren und der oberen "Hälfte" mit Stegen verbunden, drei der Paare mit jeweils zwei Stegen und eines - das letzte Kettenglied - mit nur einem Steg Die Stege sind in Fi₅. 2b (9. 10) und Fig. 2d abgebildet. Sie haben die gleiche Höhe wie die mittlere Tetraederscheibe. Sie werden senkrecht, in gleicher Richtung wie die Teilungsschnitte verlaufen, angebracht. Jeder Steg führt durch eines der ringförmigen Elemente. In Fig. 5a und 5c sind die Endpunkte der Verbindungsstege als schwarze Punkte eingezeichnet, sie befinden sich jeweils auf den rechteckigen Schnittflächen, in Fig. 5a oben und in Fig. 5c unten. Fig. 5b zeigt die Lage dieser Stege in den mittleren Ringen, wenn das Tetraeder-Puzzle zusammengelegt ist.

Bei dieser Aufteilung eines regelmäßigen Tetraeders bestimmt die Stärke der mittleren Scheibe 12 das größtmögliche Ausmaß der Ringausschnitte. Je dicker sie ist, desto kleiner müssen die Ringausschnitte sein, weil die an der Tetraederoberfläche liegenden Ringaußenseiten

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schräg geneigt sind und von den RingausschnH ten unversehrt bleiben müssen.

Die Siheibf nstärke, die Starke und Form der Stege, die die I'olyfilpvpaare verbinden, sowie die Punkte, an denen die Stege an den Polyedern angebracht sin . müssen so gewählt werden, daß die bsidon Polyederpaare, die gemeinsam in e'nem ringförmigen Llement hängen, unabhängig voneinander beweglich sind. Das heißt, der Rinp,.iusschnitt muß groß genug sein, daß die Enden der beiden Polyederpaare darin aneinander vorV·- i bewegt werden können, sodaß in einer herabhängenden Kette die ringförmigen Elemente in der Vertikalen frei verdrehbar sind.

Die Puzzleketr.e kann, dem gleichen Prinzip folgend, auch so ausgebildet werden, daß sie zum Beispiel einen Würfel ergibt oder ein regelmäßiges Okcaeder, usw.

Fig. 6 zeigt e5.n Beispiel eines zusammengelegten, würfelförmigen Puzzles. Diese Einteilung des Würfels entspricht genau der oben beschriebenen Einteilung des regelmäßigen Tetraeders Die ringförmigen Kettenglieder bilden zusammen eine Scheibe, die den Würfel parallel zu zwei seiner Oberflächen halbiert. Die Scheibe ist in vier quadratische ringförmige Elemente eingeteilt, die obere un^H untere Würtelhälfte ist jeweils mit diagonalen Schnitten in vier Segmente geteilt. Es entsteht eine achtgliedrige Kette.

Eine weitere Variante einer würfelförmigen Puzzlekette wird in Fig. in zusammengelegtem Zustand gezeigt. Hier verläuft die mittlere Ringe-Scheibe durch die Mitte von sechs Würfelkanten. Diese Scheibe hat eine sechseckige Form und ist in diesem Beispiel in sechs viereckige Ringelemente aufgeteilt. Die verbleibenden Würfelsegmente oberhalb und unterhalb der Scheibe sind ebenso in sechs "agmente aufgeteilt, und zwar durch Schnitte, die winkelhalbierend zu den Schnitten durch die mittlere Scheibe verlaufen. Damit entsteht eine zwölfgliedrige

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Kette.

Das Puzzlespiel kann aus festen Materialien wie zum Beispiel Metall, Kunststoff, Plexiglas, Holz, Stein oder Karton gefertigt werden. Die Puzzlekörper können massiv oder hohl sein. Die optische Wirkung des 'Spiels kann durch unterschiedliche Materialien, Farbgebung oder Oberflächenbehandlung der einzelnen Elemente oder ihrer einzelnen Oberflachen verstärkt werden.

Die einzelnen Kettenglieder können gemäß Schutzanspruch 2 zur Stabilisierung der Zielform mit Magneten versehen werden, die versenkt an den Innenflächen liegen und die einzelnen Elemente zusammenhalten. In Fig. 3a ist als Beispiel ein Magnetpaar 15 und 16 eingezeichnet. Die Magnete können auch unsichtbar im Inneren der Puzzlekürper liegen.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 3 sieht eine Halterung vor, die am ersten Element in der Puzzlekette angebracht ist. In Fig. 1 und Fig. 3 ist sie als Faden mit Schlaufe (14) dargestellt. Diese Haltevorrichtung erleichtert die Handhabung des Spiels. Sie kann zum Beispiel eine Kette, ein Band, Ring oder Faden sein und kann auch als schmükkendes Element ausgebildet sein.

Den besonderen Reiz dieses Spiels macht aus, daß die unerwartete Umwandlung des massiven Puzzlekörpers in eine bewegliche regelmäßige Gliederkette verblüfft. Die Freude an der Betrachtung dieser Umwandlung bleibt auch über die erste Überraschung hinaus bestehen, sodaß das Puzzle immer wieder zum Spielen verlockt. Die richtige Zusammenlegemethode wird meistens nicht auf Anhieb erkannt, da die zackenbesetzte, bewegliche Gliederkette mit dem massiven Puzzlekörper nichts gemein zu haben scheint. Dies trifft um so mehr zu, je weiter das Puzzle vom vertrauten Prinzip des rechten Winkels abweicht.

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Ist dta LSsung eirasal gefuruien, guit das &Rgr;&idigr;&igr;&zgr;&kgr;-Is schnell ur·"' unkompliziert wieder zusammenzulegen, sodaiL man nioht äavor zurückschre ";: . es erneut aufzulösen.

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Claims (3)

1. Sabine Asch

   Bietigheim-Bissingen 23.08.90

   Schuf. zan«pr ft ehe

   Dreidimensionales fuzz ie, '■ -stehend aus einer gewissen An__l.l inein&nderhängender Puzzlek^ . ,..?r, die r—sammengelegt einen bestimmte· Polyeder-Körper ergeben,

   gekennzeichnet dadurch, daß das Puzzle eine Gliederkette aus einer geraden Anzal.l von Kettengliedern ist,

   daß dabei die eine Hälfte der Kettenglieder eckig geformte Ringe sind, die im zusammengelegten Polyeder nebeneinander liegen und gemeinsam eine durchbrochene, ebene Scheibe bilden, die durch die Mitte des Polyeders verlauft, und es in je eine Hälfte oberhalb und unterhalb dieser Scheibe aufteilt,

   wobei im zusammengelegten Zustand von jedem dieser Ringe mindestens eine Außenseite Teil der Oberfläche des Polyeders bildet, und die übrigen, höchstens zwei Außenseiten im Inneren des Polyederkörpers mit je einer Außenseite eines anderen Ringes zusammenstoßen,

   daß die andere Hälfte der Kettenglieder jeweils aus zwei übereinanderliegenden Segmenten der beiden Polyederteile oberhalb und unterhalb der Ringe-Ebene bestehen,

   wobei diese beiden Segmente, die selbst unregelmäßige Polyeder sind, mit zwei Stegen starr miteinander verbunden sind, sodaß sie ein geschlossenes Kettenglied bilden, mit Ausnahme des letzten

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   Glieds, das nur einen Steg hat.

   und Jeder dieser Stege durch ei':, ·> aer ringförmigen Elemente führt, wodurch eine zusammenhängende Glie:!erkette aus abwechselnd einem der u_ egelmäßigen Polyederpaare und einem ringförmigen Element gebildet wird,

   und daß die Aufteilung des Polyeders in die einzelnen Gliederelemente so zustande kommt, daß sowohl die mittlere Scheibe als acch die beiden Polyederteile oberhalb und unterhalb dieser Scheibe jeweils durch Schnitte geteilt werden, die zu den beiden Schnittflächen dieser drei Teile senkrecht sind, und die alle von einer gemeinsamen senkrechten Mittelachse des Polyederkörpers aus nach außen verlaufen,

   wobei die Polyedersegmente oberhalb und unterhalb der mittleren Scheibe durch die gleichen Schnitte geteilt werden, und die Schnitte durch die mittlere Scheibe jeweils winkelhalbierend dazu verlaufen.
2. 2. Dreidimensionales Puzzle nach Schutzanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Puzzleelemertte durch Magnete zusammenhalten.
3. 3. Dreidimensionales Puzzle nach Schutzanspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß am ersten Glied der Puzzlekette ein Faden, Ring, eine Kette oder sonstige Vorrichtung angebracht ist, an der das Puzzle festgehalten vrerden kann.

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