DE3112815A1 - Logisches spielzeug - Google Patents

Description

Logisches Spielzeug

Die Erfindung betrifft ein logisches Spielzeug, das insgesamt aus acht Spielelementen, z.B. aus Würfeln, oder acht Spielelementen mit sphärischer Außenfläche besteht, wobei die zusammengebauten Spielelemente einen "großen Würfel" oder eine Kugel bzw. einen andersförmigeh Körper bilden.

Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Spielzeug ein durch ebene Flächen begrenzter regelmäßiger geometrischer Körper, insbesondere ein Würfel, der aus acht "kleinen" Würfeln aufgebaut ist, von denen je vier Würfel um die Achsen des sich im Mittelpunkt des Spielzeugkörpers schneidenden räumlichen Achsenkreuzes in beliebige Richtungen verdreht werden können.

An der die Außenfläche des Spielzeugkörpers bildenden Oberfläche der Spielelemente, insbesondere der Würfel, sind Zahlen oder Figuren oder Farben aufgetragen. Durch Verdrehung jeweils zweier Hälften des Spielkörpers kann daher eine große Anzahl von Variationen in der gegenseitigen Anordnung der Spielelemente in Abhängigkeit von dem durch die Figuren, Symbole und dergleichen dargestellten Inhalt der Außenflächen durchgeführt werden.

Ein nach diesem allgemeinen Prinzip aufgebautes logisches, sogenanntes Stereo-Spielzeug oder Geschicklichkeits-Spielzeug ist bereits bekannt. Hierzu wird auf das ungarische Patent 170 062 hingewiesen, das von demselben Erfinder wie die vorliegende Erfindung abstammt und 1975 angemeldet wurde,

Des weiteren ist ein Geschicklichkeitsspielzeug bekannt, das 1977 in Japan angemeldet wurde (JP-PS 55-8193). Dieses Spielzeug weist die Form eines Würfels auf und besteht ebenfalls aus acht kleinen Würfeln. Von den acht kleinen Würfeln ist ein kleiner Würfel an einem zentral angeordneten Verbindungselement befestigt. Die anderen sieben kleinen Würfel weisen an einer Ecke sphärische Flächen auf. Die Verdrehbarkeit erfolgt durch gebogene Bleche oder ähnliche Formkörper, die an einem aus den sphärischen Flächen der Ecken der kleineren Würfel herausragenden Zapfen befestigt sind, wobei die Verbindung mit der zentral angeordneten Kugel durch Schrauben gesichert ist.

Nach dieser Lösung - die ohne Zweifel ebenfalls nach dem Prinzip des Gegenstandes des ungarischen Patentes 170 062 projektiert worden ist - kann jedoch kein genaues sanftes Gleiten der sphärischen Fläche der kleinen Würfel· gewährleistet werden. Die biechförmigen Formkörper weisen unter allen Umständen ein totes Spiel auf, so daß die blech.-förmigen Körper verformt werden und eine Blockierung herbeiführen·.· Dadurch jedoch wird die Anzahl der möglichen Verdrehungen begrenzt.

Das gemäß der Erfindung vorgeschlagene Spielzeug ist eine der Weiterentwicklungen des logischen Stereo-Spielzeuges nach dem ungarischen Patent 170 062. Durch die Erfindung wird daher die Aufgabe gelöst, ein logisches Spielzeug zu schaffen, welches insgesamt 2x2x2 Spielelemente enthält, die an einer ihrer Ecken je eine sphärische Formfläche aufweisen und zusammengebaut eine Einheit bilden, wobei je zwei Hälften des Spielzeugkörpers um eine der Achsen des Spielzeugkörpers in beliebige Richtungen verdreht werden können. Das erfindungsgemäße Spielzeug ist daher eine

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Vereinfachung des logischen Stereo-Spielzeuges 3x3x3 nach dem ungarischen Patent 170 062 (unter der Bezeichnung 2x2x2 oder 3x3x3 wird stets die Anzahl der Spielelemente - der kleinen Würfel - verstanden, die an den Begrenzungsflächen des "großen Würfels" vorhanden sind).

Das Wesen der Erfindung liegt insbesondere- darin, daß die erfindungsgemäß in den Spielzeugkörper eingebauten, federnd abgestützten Zapfen eine identische Reibungskraft zwischen den aneinander gleitenden Flächen hervorrufen. Dadurch werden die Spielelemente in kontinuierlicher Anpassung aneinander bewegt und ihre Lebensdauer wird praktisch unbegrenzt.

Erfindungsgemäß ist das vorgeschlagene Spielzeug insbesondere derart ausgebildet, daß das eine der an der freiliegenden Außenseite des Spielzeugkorpers miteinander übereinstimmend ausgebildeten acht Spielelemente, die zusammengebaut einen Würfel oder eine Kugel oder dergleichen bilden, an der einen Ecke abweichend von den anderen sieben ausgebildet ist. Eine Ecke dieses Spielelementes ist nämlich derart konstruiert, daß die Raumachsen, die von dieser Ecke des Spielelementes . ausgehen und zugleich das innere Achsenkreuz des Spielzeugs bilden, durch die geometrischen Mittelpunkte der von den Spielelementen gebildeten Seitenflächen des Spielzeuges hindurchgehen. .

Die anderen sieben Spielelemente - insbesondere kleine Würfel - sind genau identisch zueinander ausgebildet. Ihre Innenecke, die zu dem geometrischen Mittelpunkt des Spielzeugkorpers hinweist, ist als Formkörper gestaltet. Zwischen diesen Formkörpern sind Verbindungselemente angeordnet, in deren Bohrungen je eine von einer Feder umgebene Schraube eingesetzt ist. Diese Schrauben sind in

die dem geometrischen Mittelpunkt des Spielzeuges zugewendete Ecke des achten Spielelementes eingeschraubt. Diese Innenecke dieses .achten Spielelementes ist als sphärischer oder dreiachsig zylindrischer Formkörper ausgebildet. Somit können je 2x2 Spielelemente, die gegebenenfalls kleine Würfel sind, um die Achsen, die durch den Mittelpunkt einer Seitenfläche des Spielzeugkörpers hindurchgehen, verdreht werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 das vorgeschlagene logische Spielzeug im zusammengebauten Zustand in Form eines Würfels und in Form einer Kugel, ·

Fig. 2 den Spielzeugkörper im Querschnitt,

Fig. 3 eines der sieben identisch ausgebildeten Spielelemente in perspektivischer Darstellung,

Fig. '4 den elastischen Zapfen,

Fig. 5 das achte, von den anderen identisch zueinander ausgebildeten sieben Spielelementen abweichend gestaltete Spielelement und ·

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel des zusammengebauten Spielzeuges mit Zapfen und Ringen.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Spielzeugkörper 1 nach einem Ausführungsbeispiel ein Würfel und nach einem anderen Ausführungsbeispiel eine Kugel. Der Spielzeugkörper 1 ist aus sieben zueinander genau identischen Spielelementen

2 und aus einem achten, von den sieben SpieIelementen abweichend gestalteten Spielelement 6 zusammengesetzt. Die Spielelemente 2,6 sind nach dem einen Ausführungsbeispiel von der Grundform her Würfel.

Die Ecke jedes der sieben Würfel, die in die Richtung des geometrischen Mittelpunktes des Spielzeugkörpers zeigt, ist ein durch sphärische bzw. zylindrische Flächen umgrenzter Formkörper. Wenn diese sieben Würfel aneinandergesetzt werden, schließen sie miteinander, im Schnitt gesehen, annähernd T-förmige Räume ein. In diese Räume wird je ein hohl ausgebildeter Verbindungskörper 3 eingesetzt. Am Boden des Verbindungskörpers 3 ist eine Bohrung ausgebildet. Durch diese Bohrungen ragt je eine .von einer Feder 4 umgebene Schraube 5. Je eine Schraube 5 wird dann in den Formkörper an der Ecke des achten Spielelementes eingeschraubt. Diese Ecke des achten Spielelementes 6 ist daher - abweichend von den anderen sieben zueinander genau identischen Spielelementen 2 - derart ausgebildet, daß an diese Ecke die durch den geometrischen Mittelpunkt der Seitenflächen des Würfels . hindurchgehenden Raumachsen angeschlossen sind und um diese Raumachsen die Spielelemente 2, 6 gegeneinander verdreht werden können. Die Verdrehung wird mit Hilfe der federnd abgestützten Zapfen 5 und dor aneinander gleitenden sphärischen bzw. zylindrischen Flächen gesichert. Diese sphärischen bzw. zylindrischen Flächen sind konzentrisch zu den Führungsflächen an der Innenecke des achten Spielelementes 6 ausgebildet. Zwischen dem räumlichen Achsensystem und den acht Spielelementen besteht daher eine Verbindung, durch welche die zum Verdrehen erforderliche Lage des Achsensystems im Verhältnis zu der Oberfläche des Spielzeugkörpers immer gesichert ist.

Im einzelnen besteht der Spielzeugkörper 1 aus acht Spielelementen 2, 6, von denen sieben Spielelemente 2 in der aus

.Fig. 2 und 3 ersichtlichen Weise identisch zueinander ausgebildet sind. Die von drei senkrecht zueinander verlaufenden ebenen Flächen 7 gebildete Innenecke 8 jedes dieser sieben Spielelemente 2 ist derart angeordnet, daß sie beim zusammengebauten Spielzeugkörper 1 wie aus Fig. 2 ersichtlich im Abstand von dem Schnittpunkt der drei Drehachsen 9 der Spielelemente 2, 6 bzw. von dem geometrischen Mittelpunkt des Spielzeugkörpers 1 endet und die drei die Innenecke 8 bildenden Flächen 7 parallel zu jeweils einer der drei Drehachsen 9 verlaufen. Beim zusammengebauten Spielzeugkörper 1 sind daher die jeweils paarweise einander zugewendeten Flächen zweier benachbarter Spieleiemente 2 parallel im Abstand voneinander angeordnet. Die Flächen 7 sind in der aus Fig.

'3 ersichtlichen Weise jeweils von einer einen Viertelkreis beschreibenden Nut 10 umgrenzt, deren Krümmung jeweils derart ist, daß beim zusammengebauten Spielzeugkörper 1 der Krümmungsmittelpunkt im Mittelpunkt des Spielzeugkörpers

1 liegt.

Um das achte Spielelement 6 sind die anderen Spielelemente

2 verdrehbar. Das achte Spielelement 6 ist in der aus Fig. 2 und 5 ersichtlichen Weise ausgebildet. Seine drei senkrecht zueinander verlaufenden Innenflächen 13 bildene eine Innenecke 14, die beim zusammengebauten Spielzeugkörper 1 über dessen Mittelpunkt hinaussteht, so daß ihre Spitze . mit der der .Innenecke 8 des im Spielzeugkörper 1 dem Spielelement -6 jeweils diagonal gegenüberliegenden Spielelementes 2 im wesentlichen zusammenfällt und jede der drei Innenflächen 13 des Spielelementes 6 mit der entsprechenden Fläche 7 des jeweils angrenzenden Spielelementes 2 im wesentlichen zusammenfällt. In den an der Innenecke 14 des

Spielelementes 6 jeweils angrenzenden Ecken der Innenflächen 13 ist jeweils ein Zylindervorsprung 12 ausgebildet, dessen Achse senkrecht zu der zugeordneten Innenfläche 13 verläuft und beim zusammengesetzten Spielzeugkörper 1 mit jeweils einer der drei Drehachsen 9 zusammenfällt, so daß sich die Achsen der drei Zylindervorsprünge 12 im Mittelpunkt des Spielzeugkörpers 1 schneiden. Der Durchmesser der Zylindervorsprünge 12 entspricht im wesentlichen dem Abstand der einander zugewendeten Flächen 7 der jeweils benachbarten Spielelemente 2 voneinander, zwischen welche die Zylindervorsprünge 12 jeweils hineinragen.

An jeder der drei Innenflächen 13 des Spielelementes 6 ist. in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise eine.einen Viertel- · kreis beschreibende Ringsegmentrippe 11 ausgebildet, die komplementär zu jeder der Nuten 10 der Spielelemente 2 ausgebildet und angeordnet ist, so daß sie beim zusammengesetzten Spielzeugkörper 1 in die Nut 10 des jeweils angrenzenden Spielelementes 2 hineinpaßt und dieses entlang der Ringsegmentrippe 11 um den Mittelpunkt des Spielzeugkörpers verdreht werden kann. Die Seitenflächen der Nuten 10 und der Ringsegmentrippen 11 können entsprechend Fig. 2 sphärisch bzw. hohlsphärisch ausgebildet sein.

In die beiden Nuten 10 einander jeweils benachbarter Spielelemente 2 greift das aus Fig. 2 und 4 ersichtliche, als zylindrischer Kopfbolzen ausgebildete Verbindungselement 3' mit seinem Kopf 15 ein, der an seiner Unterseite und Oberseite entsprechend der Krümmung der Nut. 10 sphärisch oder zweiachsig zylindrisch gekrümmt ausgebildet ist. Das Verbindungselement 3 ist hohl. Der Durchmesser seines Bolzenschaftes entspricht dem Durchmesser der Zylindervorsprünge 12, die in ihrer Achse ein Gewindeloch aufweisen, in wel-

ches ein als Kopfschlitzschraube ausgebildeter Zapfen 3 eingeschraubt ist, der in das Verbindungselement 3 hineinragt und dieses und daher die Spielelemte mittels einer Schraubenfeder 4, die zwischen dem Kopf des Zapfens 5 und den Boden des Hohlraums des Verbindungselementes abgestützt ist, federnd mit dem Spielelement 6 verbindet.

Mittels der Zapfen 5, der Federn 4 und der Verbindungselemente 3 sind daher alle Spielelemente 2 derart mit dem Spielelement 6 verbunden, daß jeweils die sich aus vier Spielelementen 2, 6 zusammensetzende Hälfte des Spielzeugkörpers 1 gegen dessen andere Hälfte sich um eine der Achsen 9 verdrehen, läßt.

Bevorzugt sind die Flanken der Nuten 10 und·Ringsegmentrippen 11 wie.auch die Unterseite und Oberseite des Kopfes 15 des Verbindungselementes 3 sphärisch bzw. hohlsphärisch, so daß der gemeinsame Krümmungsmittelpunkt dieser Flächen beim zusammengesetzten Spielzeugkörper 1 in dessen geometrischen Mittelpunkt liegt. Gegebenenfalls können diese Flächen auch zylindrisch oder kegelig sein, wobei ihre Krümmungsachsen jeweils entsprechend mit einer der drei Drehachsen 9 zusammenfallen.

Vorzugsweise sind die Nuten 10 an ihrer beim zusammengesetzten Spielzeugkörper 1 inneren Flanke unterschnitten ausgebildet, wobei dann die Rippen 11 und die Unterseite des Kopfes 15 der Verbindungselemente wenigstens über Teilabschnitte hin entsprechend komplementär unterschnitten ausgebildet sind,·so daß¹ die Spielelemente 2 für einen guten und spielfreien Zusammenhalt des Spielzeugkörpers 1 an allen Innenseiten senkrecht zu allen Drehachsen 9 an den Köpfen 15 der Verbindungselemente 3 bzw. an den

Rippen 11 des achten Spielelementes 6 abgestützt geführt sind. Wenngleich es außerdem bevorzugt wird, die Ringsegmentrippen 11 jeweils durchgehend entlang eines Viertelkreises verlaufend auszubilden, können sie gegebenenfalls auch kürzer oder unterbrochen ausgebildet sein.

Anstatt die Innenecke 14 des Spielelementes 6 als aus den drei ZylindervorSprüngen 12 gebildeten Formkörper zu gestalten, kann dieser auch als Kugelausschnitt, insbesondere als Dreiviertelkugel, ausgebildet sein, wobei dann die Spielelemente 2 an ihren Innenecken 8 entsprechend komplementär gestaltet, nämlich mit hohlsphärischen Scheitelflächen versehen sind.

Da die aneinander anliegenden Flächen der Spielelemente 2 insbesondere sphärisch ausgebildet sind, ist es möglich geworden, die Verbindungselemente, die in der HÜ-PS 170 062 beschrieben sind - wegzulassen, so daß dadurch eine einfache Konstruktion geschaffen ist, wobei Kombinationsmöglichkeiten gegeben sind. Eine mögliche Spielkombination wird darin gasehen, daß an der äußeren Fläche der Spielelemente 2,6 je ein zylinderförmig vorspringender Zapfen ausgebildet ist, an den jeweils ein Ring aufgesteckt werden kann. Dadurch kann das ursprüngliche logische Spielzeug als Gesellschaftsspiel verwendet werden.

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Claims (1)

1. VIERING & JENTSCHURA

   zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Ing. Hans-Martin Viering · Dipl.-Ing. Rolf Jentschura · Steinsdorfstraße 6 · D-8000 München

   Anwaltsakte 3790 31. März 1981

   POLITECHNIKA IPARI SZÖVETKEZET,. 1124-Budapest/Ungarn

   Logisches Spielzeug

   ANSPRUCH

   Logisches Spielzeug, das nach seiner äußeren Form ein durch ebene Flächen begrenzter regelmäßiger geometrischer Körper - z.B. ein Würfel - oder ein durch sphärische Flächen bestimmter Körper - z.B. eine Kugel - oder ein unregelmäßiger Körper ist, der aus acht Spielelementen zu einer Einheit.zusammengebaut ist und bei dem jeweils eine entlang einer beliebigen Achse geschnittene Hälfte des Spielzeugkörpers gegenüber dessen jeweils anderen Hälfte um eine der einander im Mittelpunkt des Spielzeugkörpers schneidenden Achsen eines räumlichen Achsenkreuzes verdreht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß von den Spielelementen (2, 6) sieben identisch zueinander und derart ausgebildet sind, daß ihre dem geometrischen Mittelpunkt des Spielzeugkörpers (1) zu-

   StelntdorfsUaße β ■ Telex: 5 212 306 jepa d Postscheck Münchon 3087 26-801

   D-8000 München 22 Telegramm: Stalnpat München Bnyerisclm VeroInBbank Münchon 507 695

   . Telefon: (Q «9)29 34 13 rolokoplerer: (0 BB) ?22 Οββ nullfolBoiibmikMtmchon 032 18 IB

   (0 89)29 34 14 (Siemens CCITT Norm Groppe 2) Doutscho Bank München 2 711 687

   gewendete Innenecke (8) von einem Formkörper sphärischer Umgrenzung oder zylindrischen Umgrenzungen ist und zwischen ihnen je ein im Schnitt T-förmiges, oben mit sphärischer oder zylindrischer Fläche ausgebildetes, hohles
   Verbindungselement (3) angeordnet ist, an dessen Boden
   eine Bohrung ausgebildet ist, durch die ein elastisch abgestützter Zapfen (5) hindurchläuft, dessen mit einem
   Schraubgewinde versehenes Ende in das achte Spielelement (6) zu dem geometrischen Mittelpunkt des Spielzeugkörpers (1) ausgerichtet eingeschraubt ist, wobei die Achsen des räumlichen Achsenkreuzes, die durch die Innenecke (14)
   des achten Spielelementes (6) hindurchlaufen, auch durch die geometrischen Mittelpunkte der einzelnen Seitenflächen des Spielzeugkörpers (1) hindurchverlaufen.