EP2996783B1

EP2996783B1 - Modulares polyederobjekt

Info

Publication number: EP2996783B1
Application number: EP14723712.7A
Authority: EP
Inventors: Fritz Gruber
Original assignee: Cvasso GmbH
Current assignee: Cvasso GmbH
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2034-05-07
Also published as: CN105377380A; US9873036B2; DE102014005386A1; CN105377380B; WO2014183848A1; US20160129340A1; EP2996783A1

Description

Die Erfindung betrifft ein modulares Polyederobjekt, vorzugsweise in Quader-, Prismen- oder Würfelform, mit im zusammengebauten Zustand mindestens vier Außenflächen von jeweils unterschiedlicher Form- und/oder Farbgestaltung, wie dies im Oberbegriff des Anspruches 1 sowie des Anspruches 11 im Zusammenhang mit einem modularen Würfelobjekt angegeben ist.
Solche Objekte bestehen aus einer Mehrzahl von einzelnen Bausteinen, die variabel zusammengesetzt werden können und im zusammengebauten Zustand des Objekts jeweils einen Teil der Form- und/oder Farbgestaltung jeder Außenfläche des Objekts bilden. Das erfindungsgemäße Objekt ist sozusagen aus einzelnen, ebenfalls eine Polyederform aufweisenden Bausteinen in verschiedener Art und Weise zusammensetzbar. Wenn die einzelnen Bausteine bestimmungsgemäß zueinander zu dem gesamten Objekt zusammengesetzt sind, bilden die Außenflächen jeweils eine einheitliche Gestaltung, beispielsweise in Form einer Farbgestaltung, eines Motivs oder von Symbolen.
Derartige modulare Objekte werden beispielsweise für das Training der räumlichen Vorstellungskraft verwendet. Solche Objekte können jedoch ebenso als dreidimensionales Visualisierungsmedium verwendet werden, um Inhalte auf den jeweiligen Außenflächen des modularen Objekts variabel und in drei Dimensionen anzuzeigen. Solche Objekte sind bisher beispielsweise in Form von Bilderwürfeln bekannt, die aus einzelnen, quadratischen Bausteinen bestehen, auf denen jeweils ein Teil eines Gesamtmotivs abgebildet ist und die in einem bestimmten Zustand eines Zusammenbaus ein Gesamtmotiv wiedergeben. Eine andere Art solcher Objekte in Würfelform sind die sogenannten Drehwürfel, bei welchen einzelne Würfelbausteine mit unterschiedlichen äußeren Ausführungen im Inneren über eine spezielle Mechanik gekoppelt sind, so dass sie trotz Verstellbarkeit immer einen festen Zusammenhalt als Ganzes haben. Bei solchen bekannten dreidimensionalen, aus würfelförmigen Bausteinen zusammengesetzten Systemen ist jedoch die Variabilität in der Form des Zusammenbaus begrenzt, und lediglich an den Außenseiten ergeben sich im Zustand eines korrekten Zusammensetzens oder Verdrehens der einzelnen würfelförmigen Bausteine nur einheitliche Ausgestaltungen bzw. Inhalte der Außenflächen. Beispiele von derartigen Objekten sind in US 4 494 765 A , US 3 672 681 A und US 6 164 649 beschrieben.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein modulares Polyederobjekt bestehend aus einzelnen Bausteinen bereitzustellen, welches durch seine Ausgestaltung und Form neue Möglichkeiten eines Einsatzes derartiger mehrteiliger modularer Objekte bietet. Das Objekt gemäß der Erfindung soll bei möglichst einfachem Aufbau der einzelnen Bausteine einen höheren Komplexitätsgrad und eine größere Variabilität als bisherige derartige Objekte ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem modularen Polyederobjekt mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 1 bis 8 angegeben.
Das modulare Objekt gemäß der Erfindung ist aus einer Mehrzahl von einzelnen Bausteinen gleicher Größe und Gestalt aufgebaut und weist im zusammengebauten Zustand wenigstens vier Außenflächen von jeweils unterschiedlicher Form- und/oder Farbausführung auf, wobei die einzelnen Bausteine jeweils einen Teil der jeweiligen Form und/oder Farbausführung jeder Außenfläche ein Modul bilden. Das Objekt kann lose oder mit lösbaren Verbindungsmitteln zu einem Gesamtobjekt variabel zusammengesetzt werden. Die einzelnen Bausteine dieses Moduls innerhalb des Objekts weisen mindestens vier unterschiedlich gestaltete Seitenflächen der Art auf, dass bei formkongruentem Zusammenbau des Objekts sich sowohl übereinstimmend gestaltete Außenflächen auf jeder Seite des Objekts ergeben, als auch die im Inneren des Objekts jeweils gegenüberliegenden Seitenflächen der Bausteine übereinstimmen, wobei vertikal und horizontal übereinstimmende Paarcodierungen vorhanden sind.
Die einzelnen Bausteine können somit verschiedenartig zusammengebaut werden, wobei jedoch nur bei einem korrekten, formenkongruenten Zusammenbau der Bausteine sich die einheitlich gestalteten Außenflächen des Objekts ergeben. Dabei sind die unterschiedlich gestalteten oder geformten Seitenflächen der einzelnen Bausteine sowohl ein jeweiliger Bestandteil der Gestaltung der Außenflächen des Objekts als auch eine Codierung für die Zusammensetzung der einzelnen Bausteine für den korrekten, formenkongruenten Aufbau des modularen Polyederobjekts. Jeweilige im Inneren liegende Seitenflächen der Bausteine sind gemäß der Erfindung immer anliegend an entsprechend geformten bzw. gestalteten Seitenflächen von iedem benachbarten Baustein. Die Gestalt und Form der einzelnen Bausteine des erfindungsgemäßen Objekts wird dabei so gewählt, dass eine Übereinstimmung der Ausführungen der Seitenflächen insgesamt sowohl im Inneren von aneinander anliegenden Bausteinen als auch eine einheitliche Form der Gestaltung der gesamten Außenfläche von jeder Seite des Objekts vorhanden ist. Mit dieser Maßnahme und der speziellen Ausgestaltung der einzelnen Bausteine für den Aufbau des Objekts wird eine hohe Komplexität mit vergleichsweise einfachen Mitteln erreicht. Die Codierung für eine korrekte Zusammensetzung des Objekts wird gleichermaßen über die verschiedenartigen einzelnen Gestaltungen der Seitenflächen erreicht, die gleichzeitig einen Bestandteil der Gesamtgestaltung der Außenfläche des Objekts im Zustand des korrekten Zusammenbaus bilden. Jede Art der Ausführung der Seitenflächen der Bausteine ist sozusagen auch das Verbindungsmittel für den Aufbau des Objekts. Die Ausführung der einzelnen Seitenflächen der Bausteine kann beispielsweise eine farbliche Gestaltung mit oder ohne Symbole sein.
Die unterschiedlichen Ausführungen der Seitenflächen der einzelnen Bausteine sind mit jeweils ineinandergreifenden Vertiefungen und Erhebungen von mindestens vier unterschiedlichen Formen gebildet. Alternativ oder ergänzend zu einer farblichen Gestaltung oder einer Gestaltung einer Form bzw. eines Symbols kann mit den Vertiefungen und Erhebungen eine zusätzliche Codierung für den Zusammenbau der Bausteine zum Objekt gegeben werden. Außerdem lässt sich mit leichten Vertiefungen und Erhebungen an den Seitenflächen der Bausteine ein gewisser Zusammenhalt der Bausteine beim Aufbau herstellen, so dass das Objekt einen gewissen Halt schon ohne zusätzliche (alternative) Verbindungsmittel aufweist.
Ferner weisen die Bausteine jedes Würfelmoduls lösbare Verbindungsmittel auf. Als lösbare Verbindungsmittel können beispielsweise Steckverbindungen, Haftverbindungen oder ähnliches verwendet werden, solange die Bausteine variabel, d. h. mit ihren verschiedenen Seiten unterschiedlich ausgerichtet zueinander, zusammengesetzt werden können und wieder auseinandergenommen werden können. Die lösbaren Verbindungsmittel haben den Vorteil, dass das Objekt eine größere Stabilität auch ohne äußere Hüllen oder ähnliches aufweist. Außerdem helfen sie, das Objekt für den Transport und nach dem erfolgten Aufbau zusammenzuhalten.
Die Ausführung der Seitenflächen der einzelnen Bausteine kann auch ein Teil eines gesamten bildlichen Motivs sein, das im Zusammenhang mit den zugehörigen Bausteinen jeder Seite des Objekts ein Gesamtmotiv formen kann. Alternativ kann die jeweilige verschiedenartige Ausführung der Seitenflächen der Bausteine auch mit reliefartigen Formen gebildet sein, also in einer nicht ebenen Oberfläche. Dies ist jedoch nicht beschränkend, und die Gestaltung der Seitenflächen der einzelnen Bausteine kann auch über andere Formen einer Codierung erfolgen, solange sich jeweils für die Außenflächen des gesamten Objekts unterschiedliche, einheitliche Kennzeichnungen ergeben können und die einzelnen Bausteine mit erfindungsgemäß mindestens vier, oder beispielsweise fünf verschieden gestalteten oder geformten Seitenflächen ausgeführt sind.
Für den korrekten Zusammenbau des Objekts, in welchem die jeweiligen aneinander liegenden Seitenflächen der Bausteine im Inneren übereinstimmend sind und sich die korrekte Form jeder Außenfläche des gesamten Objekts ergibt, muss man für das Zusammensetzen sowohl die sichtbaren Außenflächen als auch die im Inneren liegenden horizontalen und vertikalen Ebenen zwischen den einzelnen Bausteinen berücksichtigen. Für das Zusammensetzen ist also eine Art dreidimensionale Codierung der Seitenflächen der Bausteine in mehreren Ebenen sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Richtung und außen wie auch innen von dem Objekt vorgesehen. Mit solch einem modularen Polyederobjekt lassen sich daher nicht nur das räumliche Vorstellungsvermögen und die Vorstellungskraft gut trainieren. Auch ist auf diese Weise die Anzahl von Möglichkeiten eines Zusammensetzens der einzelnen Bausteine deutlich erhöht, und trotzdem ist nur ein einziger, mit der Codierung der Seitenflächen definierter korrekter Aufbau des Objekts gegeben. Da sich somit nicht nur an den Außenflächen des Gesamtobjekts Übereinstimmungen der Ausführungen der Seitenflächen der Bausteine ergeben, sondern auch im Inneren der einzelnen horizontalen und vertikalen Ebenen, sind die Möglichkeiten einer dreidimensionalen Visualisierung von Inhalten oder Motiven erhöht. Beispielsweise lassen sich bei einem Objekt aus insgesamt siebenundzwanzig Einzelbausteinen schon mit neun der Bausteine einer Ebene auf allen Seiten vordefinierte Formen oder Bilder wiedergeben.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist jeder individuelle Baustein des Objekts mindestens vier, fünf oder sechs verschiedene Ausführungen von Seitenflächen auf. Das heißt, der einzelne Baustein ist mit verschiedenen Seitenflächen derart versehen, dass mindestens vier unterschiedliche Arten von Seitenflächen in jedem Baustein eines modulartig zusammensetzbaren Objekts vorhanden sind.
Nach Experimenten und Untersuchungen des Erfinders hat sich bei der Gestaltung der einzelnen Bausteine überraschend herausgestellt, dass sie zwar in einer sehr hohen Anzahl von Möglichkeiten variabel zueinander zusammengesetzt werden können, jedoch nur bei einer einzigen Form des Zusammensetzens sich sowohl die vordefinierte Übereinstimmung in den im Inneren gegenüberliegenden Seitenflächen als auch die einheitliche Gestalt jeder der Außenflächen des gesamten Objekts ergibt. Von der Vielzahl an möglichen Arten des Zusammensetzens der einzelnen Bausteine ist somit lediglich eine einzige die richtige, welche anhand der Codierungen vorzunehmen ist, die eine Art Mittel für die Verbindung der Bausteine miteinander sind.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist jeder Baustein innerhalb des Objekts eine einzigartige Form durch seine verschieden gestalteten Seitenflächen auf. Die einzelnen Bausteine sind daher jeweils ein Unikat und finden keine Entsprechung in einem anderen Baustein ein und desselben Objekts. Trotz des grundsätzlich einfachen Aufbaus des Objekts und seiner Bausteine ist damit eine hohe Vielseitigkeit ergeben. Das Objekt lässt sich beispielsweise bei Verwendung als dreidimensionales Puzzle nur mit hoher Konzentration und bei Beachtung sämtlicher Seitenflächen der einzelnen Bausteine sowohl im Inneren als auch an der Außenseite in korrekter Art und Weise zusammenfügen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die unterschiedlichen Ausführungen der Seitenflächen der Bausteine mittels einer kombinierten Farb- und Formgestaltung realisiert. Alternativ dazu kann sowohl alleine eine Farbgestaltung als auch alleine eine Formgestaltung als Kennzeichnung für die jeweiligen Seitenflächen der Bausteine verwendet werden. Die Kennzeichnung bzw. Gestaltung der Seitenflächen ist auch mittels Symbolen oder Logos oder anderen ähnlichen Chiffren wie reliefartigen Oberflächen möglich, solange gleichzeitig eine Zuordnung des korrekten Zusammenbaus durch übereinstimmende Seitenflächen jeweils aneinander anliegender Bausteine möglich ist und sich auf den jeweiligen Seiten des Objekts als Ganzes unterscheidende Gestaltungen oder Inhalte im formenkongruenten Zusammenbau ergeben. Mit einer kombinierten Farb- und Formgestaltung der Seitenflächen ist der Gestaltungsspielraum für die Herstellung des Objekts erhöht, und es können beispielsweise auch farbliche Bildmotive als Form der Visualisierung an den Außenflächen des Objekts realisiert werden, die aus den einzelnen Gestaltungen der Seitenflächen der Bausteine beim korrekten, vordefinierten Aufbau automatisch entstehen. Zum Beispiel können mindestens vier Außenflächen mit einer symmetrischen, einheitlichen Farbgestaltung realisiert sind, während die anderen Außenflächen ein Bildmotiv eines Produkts oder eine Nationalflagge tragen. Nur im korrekten formenkongruenten Zusammenbau der Bausteine anhand der erfindungsgemäßen Codierung wird letzteres entstehen und sichtbar sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die unterschiedlichen Ausführungen der jeweiligen Seitenflächen der Bausteine eine Zahlen- oder Buchstabencodierung auf. Diese kann sowohl alleine als auch in Ergänzung zu einer farblichen oder motivbestimmten Gestaltung verwendet werden. Eine Codierung mittels Zahlen oder Buchstaben hat den Vorteil, dass beispielsweise bei Verwendung als Trainingsgegenstand der Schwierigkeitsgrad weiter erhöht ist, um den korrekten Zusammenbau auszuführen. Auch hier ist das Objekt weiterhin erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass beim korrekten formenkongruenten Zusammenbau des Objekts die einzelnen Codes auf den äußeren Flächen des Objekts einheitlich sind und im Inneren die sich einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Bausteine jeweils den gleichen Code (Buchstabe oder Zahl) haben.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ergeben die jeweils unterschiedlichen Form- und/oder Farbausführung der Außenfläche ein puzzleförmig zusammengesetztes Motiv im vordefinierten Zustand eines korrekten, formenkongruenten Zusammenbaus der einzelnen Bausteine des Objekts. Das Objekt zeigt insgesamt an seinen Außenseiten damit ein vollständiges Motiv, beispielsweise ein Bild eines Produkts oder Gegenstands, welches nur in einem einzigen, korrekten Zusammenbau der Bausteine entsteht. Bei falschem Zusammenbau der einzelnen Bausteine, d. h. wenn die Codierung durch die jeweils gestalteten Seitenflächen der Bausteine nicht richtig berücksichtigt wird, ergibt sich an den Außenseiten nicht das gewünschte Motiv. Es lässt sich unmittelbar erkennen, ob die Übereinstimmung im Inneren der gegenüberliegenden Formen von Seitenflächen eingehalten wurde oder nicht, da sich ansonsten die äußeren Motive an den Außenflächen des Objekts nicht einstellen. Bei solch einer Ausgestaltung lässt sich die Erfindung beispielsweise als ein mehrdimensionales Präsentationsobjekt für Produkte mit sowohl äußeren als auch inneren Darstellung oder aber als ein Lern- oder Trainingsgerät für das Üben des räumlichen Vorstellungsvermögens verwenden. Die durchgängige Dreidimensionalität der Gestaltungen der Zusammenfügungen von Formen von Seitenflächen macht das Zusammensetzen besonders herausfordernd und verlangt von dem Benutzer eine hohe Konzentration, wenn das Objekt zum Beispiel als Puzzlespiel oder für Wettbewerbe verwendet wird. Auch bei einem wiederholten Verwenden des Objekts bleibt der Komplexitätsgrad aufgrund der speziellen Gestaltung der einzelnen Bausteine mit jeweils mindestens fünf verschiedenen, individualisierten Seitenflächen schwierig.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die unterschiedliche Ausführung in der Gestaltung der Seitenflächen der Bausteine mit einem im Verhältnis zum Baustein asymmetrischen Motiv versehen. Gegenüber symmetrischen Motiven oder Gestaltungsmerkmalen auf den Seitenflächen der Bausteine für das Zusammensetzen und die Erzeugung der Außenflächen ist ein asymmetrisches Motiv im Komplexitätsgrad geringer. Solch eine Ausführungsform erfordert neben dem Berücksichtigen der (inneren) Codierungen auch die korrekte Ausrichtung der jeweiligen asymmetrischen Symbole, damit es zu den Symbolen an den benachbarten Bausteinen jeder Seitenfläche des Objekts korrekt ausgerichtet ist. Hiermit können Hinweise für den korrekten Aufbau des Objekts gegeben werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das modulare Polyederobjekt aus 16, 27 Bausteinen, 64 Bausteinen, 125 einzelnen Bausteinen, 216 oder 512 einzelnen Bausteinen aufgebaut. Das 27er-System besteht aus jeweils drei einzelnen Bausteinen in der Breite, in der Tiefe und in der Höhe und entsprechend das 64-er System aus jeweils vier bzw. das 125er-System aus jeweils fünf Bausteinen je Abmessung. Je höher die Anzahl von einzelnen Bausteinen ist, desto höher ist der Schwierigkeitsgrad des Zusammenbaus und desto besser muss das räumliche Vorstellungsvermögen sein, um das Objekt richtig zusammenzusetzen. Alternativ sind nach der Erfindung auch Objekte herstellbar mit 216 oder 512 einzelnen Bausteinen. Die Variabilität und Komplexität des modularen Objekts ist dann dementsprechend noch höher. Auch gibt es noch die Version mit 32 oder 48 Bausteinen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Beschreibung von einigen Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen erläutert werden. In der Zeichnung wird ohne jegliche Beschränkung als Beispiel auf ein Würfelobjekt als eine Ausgestaltungsform eines modularen Polyederobjekts Bezug genommen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Würfelobjekts zur Veranschaulichung des Prinzips des Aufbaus und der Form der Bausteine;
Fig. 2: einen einzelnen Baustein eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Würfelobjekts in Form eines Würfelkreuzes und einer schematischen dreidimensionalen Darstellung zur Erläuterung des Würfelkreuzes;
Fig. 3: einen Baustein eines dritten Ausführungsbeispiels eines Würfelobjekts in Form eines Würfelkreuzes und schematischen dreidimensionalen Darstellungen zur Veranschaulichung der Form und Gestalt des Bausteins;
Fig. 2a bis 2c: Würfelkreuzdarstellungen der Bausteine eines Ausführungsbeispiels eines Würfelobjekts mit 27 einzelnen Bausteinen in den drei verschiedenen Ebenen entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig.2; und
Fig. 3a bis 3d: Würfelkreuzansichten eines Objekts mit 64 einzelnen Bausteinen in den vier verschiedenen Ebenen gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3:

Die Fig. 1 zeigt in einer Perspektivansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines Würfelobjekts 10, bestehend aus siebenundzwanzig einzelnen Bausteinen 20. Die Bausteine 20 sind im zusammengebauten Zustand des Würfelobjekts 10 jeweils drei in der Breite, der Tiefe und der Höhe. Jeder der Bausteine 20 ist mit mindestens vier verschieden ausgeführten Seitenflächen 21 versehen, die bei diesem Ausführungsbeispiel und zu Zwecken einer leichteren Erläuterung des Prinzips der Erfindung hier in Form von Zahlen als Verbindungsmittel verwirklicht sind. Die Zahlen als mögliche Ausführungen der Seitenflächen 21 der Bausteine 20 sind jedoch lediglich beispielhaft zu sehen, und es können andere motivische oder farbliche Ausführungen oder Formgestaltungen der Seitenflächen 21 der Bausteine 20 wie zum Beispiel geometrische Formen, einfache Farben oder bildliche Motive hierfür verwendet werden. Im korrekt zusammengebauten vordefinierten Zustand des Würfelobjekts 10 weist dieses an jeder seiner sechs äußeren Seiten eine jeweils einheitliche Ausführung der Außenfläche 11 auf, bei dem Beispiel der Fig. 1 beispielsweise an der Oberseite die durchgängige Darstellung mit der Zahl fünf und an der Vorderseite mit der Zahl zwei. Die unterschiedlich gestalteten Seitenflächen 21 der einzelnen Bausteine 20 stellen somit sowohl ein Verbindungsmittel für den Aufbau des Würfelobjekts 10 dar als auch im korrekten, d. h. formenkongruenten Aufbau des Würfelobjekts 10 einen Teil der jeweiligen Form bzw. Ausführung der gesamten Außenflächen 11. Der Gestaltung der einzelnen Bausteine 20 kommt somit eine doppelte Funktion zu, d. h. einerseits die Visualisierung der jeweiligen definierten Gestalt der Außenflächen 11 als auch eine Codierung für die jeweilige Zusammensetzung von benachbarten Bausteinen 20 eines jeweiligen Würfelobjekts 10.
Dabei ist jeder Baustein 20 in seiner Gestaltung bei diesem Beispiel mit mindestens fünf verschiedenen Seitenflächen 21 versehen und bei diesem Ausführungsbeispiel auch noch ein Unikat innerhalb jedes Würfelobjekts 10. Da heißt, dieses Würfelobjekt 10 bestehend aus siebenundzwanzig einzelnen Bausteinen 20 hat jeweils jeden Baustein 20 in seiner bestimmten Form und Ausführung nur einmal. Die Ausführung der einzelnen Bausteine 20 ist dabei so gewählt, dass bei einem korrekten, formenkongruenten Zusammenbau des Würfelobjekts sich sowohl einheitliche Außenflächen 11 des Würfelobjekts 10 auf sämtlichen sechs Seiten ergeben (vgl. Fig. 1) als auch im Inneren sich die Ausführungen der Seitenflächen 21 entsprechen, die jeweils von benachbarten Bausteinen 20 gegenüberliegen bzw. aneinander liegen. Dies veranschaulicht die Fig. 1 mittels des einen Eckbausteins 20, welcher herausgenommen ist. Die Rückseite des Bausteins 20, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, ist beispielsweise mit der Zahl eins versehen, während die untere Seite mit der Zahl drei entsprechend den benachbarten Bausteinen 20 versehen ist. Es wird somit eine spezifische Ausführung der jeweiligen einzelnen Bausteine 20 des modular aufgebauten Würfelobjekts 10 realisiert, bei welcher sich sowohl Übereinstimmungen in der Gestaltung oder Realisierung der Seitenflächen ergeben, die zusammen die jeweiligen Außenflächen 11 des Würfelobjekts 10 bilden, als auch der jeweils aneinander anliegenden, im Inneren des Würfelobjekts 10 vorgesehenen Seitenflächen 21 von jedem einzelnen Baustein 20. Eine Ausführung mit Zahlen ist hier nur beispielhaft. Andere Ausführungen der Seiten der Bausteine mittels Motiven, Symbolen, Farben oder auch reliefartige Oberflächen sind ebenfalls möglich, solange sie eine Art Codierung für den modulartigen, variablen Zusammenbau des gesamten Würfelobjekts ermöglichen. Es ergibt sich somit eine sowohl dreidimensionale, in den vertikalen und horizontalen Ebenen vorhandene Übereinstimmung von Seitenflächen der Bausteine 20 als auch eine an den äußeren sechs Seiten vorhandene Gestaltung der Außenflächen 11 des Würfelobjekts 10. Näheres wird im Zusammenhang mit den weiteren Ausführungsbeispielen, wie sie in den Fig. 2 bis 3d gezeigt sind, erläutert werden.
In der Fig. 2 ist ein Baustein 20 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Würfelobjekts in Form eines Würfelkreuzes und eines teilweise dreidimensional zusammengeklappten Würfelkreuzes zur Veranschaulichung der Darstellungen der Bausteine 20 von den Würfelsystemen in Form von Würfelkreuzen gezeigt.
Die Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer möglichen Form von Bausteinen 20 für ein Ausführungsbeispiel eines Würfelkreuzes in entsprechenden Darstellungen als Würfelkreuz (linker Hand) und der dreidimensionalen Zusammensetzung der einzelnen Seitenflächen 21 des Bausteins 20, die mit jeweils mindesten fünf verschiedenen Ausführungen an den Seitenflächen 21 gebildet sind. Bei den Darstellungen in Form der Würfelkreuze ist jeweils das mittlere Quadrat die bodenseitige Seitenfläche 21, und die unterste Fläche ist die jeweilige Seitenfläche 21 auf der Oberseite des Bausteins 20. Die anderen vier Flächen bilden die jeweiligen seitlichen Seitenflächen, d. h. hinten, vorne, rechts und links.
Wie in den Fig. 2 und 3 gut zu erkennen ist, ist der Baustein 20 des Würfelobjekts 10 mit mindestens vier verschiedene Ausführungen von Seitenflächen 21 versehen, d. h. lediglich wenigstens eine Form einer Seitenfläche wiederholt sich, bei dem Beispiel der Fig. 3 die schwarz gestalteten Seitenflächen 21 oben und rechts. Die Bausteine 20 des Würfelobjekts sind hier regelmäßige Quadrate und können beispielsweise aus Holz oder einem anderen Material hergestellt sein, das sich mit unterschiedlichen Formen von Seitenflächen realisieren lässt. Die unterschiedlichen Formen der Seitenflächen 21 der Bausteine 20 jedes Würfelobjekts 10 sind vorzugsweise in Form von farblichen Ausgestaltungen oder mit Motiven von Bildern oder mittels Symbolen realisiert. Es können jedoch auch in der Form sich unterscheidende Seitenflächen 21 verwendet werden, solange in jedem Baustein 20 mindestens vier unterschiedlich gestaltete Seitenflächen 21 vorhanden sind. Diese spezifische unterschiedliche Ausführung der einzelnen Seitenflächen der Bausteine ergibt das modulare Würfelobjekt 10, wie es beispielsweise in der Perspektivansicht der Fig. 1 gezeigt ist. Die einzelnen Formen der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 2 und 3, d. h. die jeweiligen Ausführungen ihrer einzelnen Bausteine 20, werden im Folgenden anhand der Würfelkreuzdarstellungen in den verschiedenen Ebenen jedes Würfelobjekts 10 der Fig. 2a bis 3d beschrieben.
In der Fig. 2a sind die Bausteine 20 der untersten Ebene eines Ausführungsbeispiels eines Würfelobjekts 10 mit siebenundzwanzig einzelnen Bausteinen 20 gezeigt. Die Fig. 2b zeigt die Form der individuellen Bausteine 20 der mittleren Ebene und die Fig. 2c diejenigen der obersten Ebene der Bausteine dieses Ausführungsbeispiels. Bezugnehmend auf die Fig. 2a ist zu erkennen, dass die Bausteine 20 derart realisiert sind, dass sie im zusammengebauten Zustand an den äußeren Seitenflächen 20 und der unteren Seite (Boden) jeweils gleich ausgeführt sind. Die mittlere Seitenfläche der einzelnen Würfelkreuze 1.1.1 bis 1.3.3 ist hier mit den Punkten im mittleren Graubereich und einer Schrägschraffur bei allen Bausteinen 20 gleich realisiert. Ebenso ist dies bei den Würfelkreuzen 1.3.1, 1.3.2 und 1.3.3 der Fall für die hintere Seitenfläche 21 (oberes Quadrat mit weißem Punkte-Motiv) sowie bei den jeweiligen seitlichen Seitenflächen an den Außenseiten des Würfelobjekts 10, d. h. die linke Spalte und die rechte Spalte der Würfelkreuze in der Fig. 2a. Analog setzt sich diese in der Ebene 2 und in der Ebene 3 des Würfelobjekts fort, wie es in den Fig. 2b und 2c gezeigt ist. Damit sind die jeweiligen Außenflächen 11 des Würfelobjekts 10 jeweils einheitlich realisiert. Die Ausgestaltung der einzelnen Bausteine 20 ist dabei ferner so getroffen, dass sich auch im Inneren jeweils nur entsprechende Formen von Seitenflächen gegenüberliegen. Beispielsweise werden in der Fig. 2b der Baustein 2.2.2 mit seiner schwarz gehaltenen Ausführung an der ebenfalls schwarz gehaltenen Ausführung der linken Seitenfläche 21 des Bausteins 2.2.3 aneinander liegen.
Diese Entsprechung oder Übereinstimmung von jeweils aneinander liegenden Seitenflächen 21 bildet somit eine Art Codierung für den dreidimensionalen Zusammenbau der einzelnen Bausteine 20 des Würfelobjekts 10, um in dem fertiggestellten modularen Würfelobjekt die jeweiligen äußeren Gestaltungen der Außenflächen 11 in einheitlicher Form zu erhalten. Mit den unterschiedlich gestalteten Seitenflächen 21 der Baustein 20 wird damit eine Art Verbindungsmittel für den Zusammenbau des Würfelobjekts gegeben, das sowohl durch eine unterschiedliche Gestaltung mittels Motiven, Farben, Symbolen oder ähnlichem aber auch mit unterschiedlichen Formen ausgeführt werden kann.
Während die Fig. 2, 2a bis 2c ein Ausführungsbeispiel eines Würfelobjekts mit siebenundzwanzig einzelnen Bausteinen 20 zeigen, ist entsprechend in den Fig. 3, 3a bis 3d ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Würfelobjekts 10 mit vierundsechzig einzelnen Bausteinen gezeigt, d. h. mit vier Ebenen und jeweils vier einzelnen Bausteinen in der Tiefe, der Breite und der Höhe des zusammengebauten Würfelobjekts. Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Seitenflächen 21 der verschieden ausgeführten Bausteine 20 hier in einer anderen Form ausgeführt, um zu erläutern, dass es nicht auf die Art oder Gestalt der Motive oder die Farbe der Seitenflächen ankommt, sondern darauf, dass nach der Erfindung jeweils mindestens vier unterschiedliche Seitenflächen 21 bei jedem einzelnen Baustein 20 realisiert sind. Auch bei diesem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3a bis 3d sind sowohl an den äußeren Außenflächen 11 des gesamten Würfelobjekts 10 jeweils nur übereinstimmende Formen von Seitenflächen 21 vorhanden als auch im Inneren von jeweils einander gegenüberliegenden Seitenflächen 21 der Bausteine 20.
Wie es in der Fig. 3a gut zu erkennen ist, sind die Seitenflächen 21 der Würfel 1.1.1 und 1.1.2, die sich einander gegenüberliegend, weiß gestaltet, und diejenigen der darüber befindlichen Würfel 1.2.1 und 1.2.2 in einer karierten Form ausgeführt. Auch hier bilden die mit Motiven, Formen oder Farben realisierten unterschiedlichen Ausführungen der Seitenflächen 21 der Bausteine 20 sowohl das Mittel für den vordefinierten korrekten Zusammenbau des Würfelobjekts 10 als auch, was die Außenflächen 11 betrifft, jeweils einen Teil oder Bestandteil der die Außenflächen 11 bildenden uniformen Ausführung des Würfelobjekts 10. Die weiteren drei Ebenen des Würfelobjekts aus vierundsechzig einzelnen Bausteinen 20, die jeweils ein Unikat gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind, ergeben sich aus den entsprechenden Darstellungen der Würfelkreuze in den Fig. 3b, 3c und 3d.
Wenn das jeweilige Würfelobjekt 10 mit seinen einzelnen Bausteinen 20 in der vordefinierten Form der Zusammensetzung zusammengebaut ist (vgl. Fig. 1), sind sämtliche sechs Außenflächen 11 des Würfelobjekts 10 mit jeweils unterschiedlichen Inhalten, Darstellungen oder Motiven versehen, d. h. mit sechs unterschiedlichen Ausführungen auf sämtlichen sechs Seiten des Würfelobjekts. Gleichzeitig ist aufgrund der speziellen Form und Ausführung der einzelnen Bausteine 20 eine Codierung der Zusammensetzung des jeweiligen modularen Würfelobjekts 10 anhand der jeweiligen Ausführung der Seitenflächen 21 der Bausteine 20 gegeben, die dem korrekten Aufbau dient und die Zusammensetzung der Bausteine 20 definiert. Jeder einzelne Baustein 20 ist dabei vorteilhafterweise ein Unikat, d. h. er unterscheidet sich von jedem anderen Baustein 20 eines Würfelobjekts 10 aufgrund der mindestens fünf unterschiedlichen Seitenflächen 21 je Baustein 20. Das Würfelobjekt 10 ist damit sowohl in jeder horizontalen als auch in jeder vertikalen inneren Ebene mit den Seitenflächen 21 der Bausteine 20 in Übereistimmung gebracht. Die Außenflächen 11 selbst des gesamten Würfelobjekts 10 sind jeweils ebenfalls in einer gleichen Art und Weise oder einer zusammengehörigen Form von Ausgestaltungen gebildet, sei es mittels der farblichen Kennzeichnung, einer alphanumerischen Kennzeichnung oder mittels bildlicher Motive bzw. Teilmotive, die für die Verwendung des Würfelobjekts 10 als Visualisierungsmedium oder mehrdimensionale Anzeige oder ähnliches dienen können. Als ein Beispiel können fünf der Außenflächen 11 des Würfelobjekts 10 in einer gleichen Farbe jeweils realisiert sein, während die sechste Außenfläche 11 im formenkongruenten, d. h. im inneren farblich zusammenpassenden Aufbau mit einem Bild wie zum Beispiel einer Nationalflagge gebildet ist. Letztere wäre dann quasi die der Visualisierung dienenden Oberseite oder Vorderseite des fertiggestellten Würfelobjekts.
Das als Beispiel dargestellte modulare Würfelobjekt 10 ist insbesondere auch als ein Gerät zum Training der räumlichen Vorstellungskraft besonders gut geeignet. Durch die spezielle Gestaltung und Ausführung der einzelnen Bausteine 20 ist eine räumliche dreidimensionale Zusammenfügung von sämtlichen sechs Seiten jedes Bausteins 20 durchgängig zu beachten, um zu der vordefinierten, korrekten Form des Zusammenbaus des Würfelobjekts aus den Bausteinen 20 zu gelangen. Anders als bei bisherigen herkömmlichen derartigen Systemen wie den sogenannten Drehwürfeln ist damit nicht nur eine Formentsprechung an den Außenseiten der Elemente im definierten Zustand gegeben, sondern es müssen immer zudem noch die im Inneren liegenden Seitenflächen 21 in ihrer jeweiligen Ausführung berücksichtigt werden. Die einzelnen Bausteine 20 gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen können lose variabel miteinander zusammengesetzt werden oder mit lösbaren Verbindungsmitteln, welche ein leichtes Zusammenbringen und einen besseren Halt der Bausteine 20 zueinander gewährleisten. Die dargestellten Ausführungsbeispiele betreffen ein Würfelobjekt 10 mit jeweils siebenundzwanzig oder vierundsechzig Bausteinen 20. Es kann jedoch eine höhere Anzahl von Bausteinen 20 vorgesehen werden, zum Beispiel einhundertfünfundzwanzig oder zweihundertsechzehn, solange die einzelnen Bausteine 20 und die Außenflächen 11 des Würfelobjekts mit gleichefmäßigen quaderförmigen Formen realisiert sind, die mit mindestens vier und maximal sechs unterschiedlichen Ausführungen je Seitenfläche 21 hergestellt sind.

Claims

Modulares Polyederobjekt (10), vorzugsweise in Quader-, Prismen- oder Würfelform, mit im zusammengebauten Zustand mindestens vier Außenflächen (11) von jeweils unterschiedlicher Form- und/oder Farbgestaltung, wobei das Objekt (10) aus einer Mehrzahl von einzelnen Bausteinen (20) aufgebaut ist, welche jeweils einen Modul der Form- und/oder Farbgestaltung jeder Außenfläche (11) bilden, wobei die Bausteine (20) lose oder mit lösbaren Verbindungsmitteln zum Objekt (10) zusammenfügbar sind und die einzelnen Bausteine (20) jedes Moduls innerhalb des Objekts (10) mindestens vier unterschiedlich gestaltete Seitenflächen (21) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (21) jedes einzelnen Bausteins jedes Moduls innerhalb des Objekts derart gestaltet sind, dass bei formenkongruentem Zusammenbau des Objekts (10) sich sowohl übereinstimmend gestaltete Außenflächen (11) auf jeder Seite des Objekts (10) ergeben, als auch die im Inneren des Objekts (10) jeweils gegenüberliegenden Seitenflächen (21) der Bausteine (20) übereinstimmen, wobei vertikal und horizontal übereinstimmende Paarcodierungen vorhanden sind, wobei die unterschiedlichen Ausführungen der Seitenflächen (21) der Bausteine (20) mit jeweils ineinander greifenden Vertiefungen und Erhebungen von mindestens vier unterschiedlichen Formen gebildet sind, und wobei die Bausteine (20) lösbare Verbindungsmittel, insbesondere in Form von Steckverbindungen, Haftverbindungen oder ähnlichem für den formenkongruenten Zusammenbau des Objekts (10) aufweisen.
Polyederobjekt (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder individuelle Baustein (20) des Objekts (10) mindestens vier, fünf oder sechs unterschiedlich gestaltete Seitenflächen (21) hat.
Polyederobjekt (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Baustein (20) innerhalb eines modularen Objekts (10) eine einzigartige Form durch seine verschieden gestalteten Seitenflächen (21) aufweist.
Polyederobjekt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Ausführungen der Seitenflächen (21) der Bausteine (20) aus einer kombinierten Farb- und Formgestaltung bestehen.
Polyederobjekt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Ausführungen der Seitenflächen (21) der Bausteine (20) eine Zahlen- oder Buchstabenkodierung aufweisen.
Polyederobjekt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils unterschiedlichen Form- und/oder Farbausführungen der Außenflächen (11) ein puzzleförmig zusammengesetztes Motiv im vordefinierten Zustand eines korrektem, formenkongruenten Zusammenbaus der einzelnen Bausteine (20) des Würfelobjekts (10) ergeben.
Polyederobjekt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Ausführungen der Seitenflächen (21) der Bausteine (20) mit einem im Verhältnis zum Baustein (20) asymmetrischen Motiv versehen sind.
Polyederobjekt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es aus 16, 27, 32, 48, 64, 125, 216 oder 512 einzelnen Bausteinen (20) aufgebaut ist.