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EP0956888A2 - Zusammensetzbarer symmetrischer Körper - Google Patents

Zusammensetzbarer symmetrischer Körper Download PDF

Info

Publication number
EP0956888A2
EP0956888A2 EP99810368A EP99810368A EP0956888A2 EP 0956888 A2 EP0956888 A2 EP 0956888A2 EP 99810368 A EP99810368 A EP 99810368A EP 99810368 A EP99810368 A EP 99810368A EP 0956888 A2 EP0956888 A2 EP 0956888A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover
parts
composable
central body
body according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99810368A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0956888A3 (de
Inventor
Jean-Marc Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WEBER JEAN MARC
Original Assignee
WEBER JEAN MARC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WEBER JEAN MARC filed Critical WEBER JEAN MARC
Publication of EP0956888A2 publication Critical patent/EP0956888A2/de
Publication of EP0956888A3 publication Critical patent/EP0956888A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00—Other toys
    • A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
    • A63H33/06—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled without the use of additional elements
    • A63H33/08—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled without the use of additional elements provided with complementary holes, grooves, or protuberances, e.g. dovetails
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F9/00—Games not otherwise provided for
    • A63F9/06—Patience; Other games for self-amusement
    • A63F9/12—Three-dimensional jig-saw puzzles
    • A63F9/1208—Connections between puzzle elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F9/00—Games not otherwise provided for
    • A63F9/06—Patience; Other games for self-amusement
    • A63F9/12—Three-dimensional jig-saw puzzles
    • A63F2009/124—Three-dimensional jig-saw puzzles with a final configuration being a sphere

Definitions

  • the present invention relates to a body a large number of symmetry axes, which are made up of different usually partially congruent with each other, Partial bodies can be put together, according to the generic term of Claim 1.
  • Composable bodies are in many forms known, for example as a toy in the form of smaller Cuboid, which by fasteners in various Put together in various new forms, for example in the form of a new, larger cuboid can be brought.
  • assembly games are further assemblable bodies, the parts of which are relatively flat are, and either in different, aesthetically pleasing Shapes can be placed side by side, or which just one or only a few correct ones Species can be composed.
  • Such devices are not only suitable as a pastime, but they can, with a suitable printed message, be used as an efficient advertising medium because through their connectivity to encourage many people to do so allow yourself to be playful with this object for a long time deal, making the message to be better received becomes.
  • the object that is achieved with the present invention is to have a composite body with a variety of To create axes of symmetry from different ones in the There are usually sub-bodies that are congruent with one another in groups, which only on exactly one or on a few correct types can be put together, and the one above avoids the disadvantages indicated.
  • 1a to e are different simple embodiments of the central body represented by a number regular, congruent triangles, quadrilaterals or pentagons are limited. This gives rise to the well-known Platonic Solid tetrahedron 1, cube 2, octahedron 3, dodecahedron 4 and icosahedron 5.
  • a ball 26 represents one in FIG. 1f Borderline case. It is also suitable as a central body.
  • each of the Platonic solids has a variety of infinitely many different central solids, the boundaries of which consist of symmetrically arranged, regular polygons with different numbers of corners. It is common to all of these central bodies that are created in this way that all of their corners lie on a sphere not shown here.
  • These central bodies include two groups, one below the other congruent cover parts 9, for example in the middle crystal 6 a first group of eight cover parts 9 with one equilateral triangle as a base and a second group of six cover parts 9 with a square of the same side length as a base, on which also below is received.
  • Fig. 3 shows, in perspective, a partial disassembled body according to the invention with a cube 2 as the central body.
  • a cube 2 as the central body.
  • the six associated deck parts 9 is one has been removed from the body, which in this Fig. 3 in addition to the now no longer complete body is shown lying.
  • the resulting opening gives that A clear view of an area of the central body, so here one of the squares of the cube 2, on side patches the removed cover part 9 and on some side Patches of those still connected to the central body remaining deck parts 9.
  • These surfaces can all be matched Texts, figures, logos or patterns etc. printed or otherwise be provided.
  • cover part 9 which becomes a central body in the form of a dodecahedron 4 fits. It belongs to a single group of twelve congruent deck parts 9. It is limited by a base area 10 in the shape of a regular pentagon, which essentially covers the surfaces of the dodecad 4th is congruent. This cover part 9 is further limited by a regular pentagon as a surface 11 on the surface one concentric with the dodecahedron second sphere with a larger, but otherwise arbitrary radius, with each of the corners of this pentagon on one of the five rays that begin at the center of the sphere and go through the corresponding corners of the base 10.
  • the cover part 9 is further limited through five congruent patches 12 - 16. Zur Surface sections 12, 13 and 14 partially transparent and the whole cover part 9 as Shown hollow body.
  • the use of hollow cover parts 9 is but of course also according to the invention for the assemblability of the body, especially the outer Form of meaning.
  • Each of these patches is 12-16 bounded by one side of the base 10 through which between the endpoints of this page and the per associated corners of the pentagonal, and by the smaller great circle arc on the second ball through this both corners of the pentagonal.
  • the base 10 not as a plane, but as a pentagon through these five corner points on the circumferential sphere of the dodecahedron to design.
  • the pentagon the top surface 11 by a flat pentagon through the same five points can be replaced, or it can both cover area 11 and base area 10 are designed as flat regular pentagons be, whereby the cover part 9 has the shape of a pentagonal Truncated pyramid and the patches 12 - 16 get the shape of equilateral trapezoids.
  • the device according to the invention contains in this embodiment a group of twelve congruent cover parts 9 of the Type described above and a matching dodecahedron 4 as the central body. Contains at least one of the cover parts 9 Means to complete this cover part 9 first from the to be able to detach the composite body, for example here an eyelet 25 protruding from the surface.
  • FIG. 5 is a first embodiment of a connection between the base 10 of the cover part 9 and any one Surface 17 of the dodecahedron 4 is shown.
  • Area 17 and the base 10 contain fasteners with which a firm, but easily removable again with little effort Connection between the dodecahedron 4 and the associated one Cover part 9 can be produced.
  • the fastening means exist here from a push button 18, which is the focus of the Surface 17 is attached. It is light in this area 17 sunk and is with this, and thus with the dodecahedron 4, firmly connected.
  • the base 10 is in the same way the associated counterpart 19 of the push button 18 firmly with the Cover part 19 connected.
  • Magnetic forces are also used in a further variant, with which magnetic foils on the base 10 are glued, while on the surfaces 17 also magnetic Foils or simply a layer of a suitable ferromagnetic Material is applied, or vice versa.
  • a fourth variant is instead of the push button 18 and the Counterpart 19 a releasable adhesive tape used.
  • Each of these central bodies requires the cover parts 9 that match it in shape and number.
  • Each of these cover parts 9 has an n- fold axis of symmetry.
  • Each of these cover parts 9 can now be divided into n further, not necessarily symmetrical, but still congruent smaller cover parts 23, which then form a new, separate group of cover parts.
  • FIG. 1 A first further division has been made in FIG. in which the regular pentagon of the top surface 11 divided into five isosceles, congruent ball thicknesses 20 is.
  • FIG. 1 A second division has been made in FIG which is the regular pentagon of the top surface 11 in five Dragon ball quadrangles 21 is divided.
  • Fig. 8 is a third division into more general quadrilaterals 22 shown.
  • the cover part 9 can be divided into four congruent, right-angled isosceles spherical triangles, into four congruent spherical squares or into four more general spherical quadrilaterals.
  • the cover part 9 can be divided into three congruent, isosceles spherical triangles, three congruent spherical dragon quadrangles or three more general spherical quadrilaterals.
  • each of these lower parts 23 requires its own fastening means, for example its own push button 18 with the corresponding counterpart 19 on the central body, as is indicated by circles 24 in FIGS. 6-8.
  • FIG. 9 shows a fourth further division of the cover part 9 shown in lower parts 23.
  • the lower parts 23 contains at least one bulges 27 and the other at least one counter-indentation 28, whereby these lower parts 23 as assembled puzzle pieces are designed.
  • the twelve cover parts 9 are composed of suitable combinations of five selected lower parts 29 repective 33. For the whole body total thirty lower parts 29 and thirty lower parts 33 are required.
  • the center of the whole body faces of the two lower parts 29, 33 each have the shape of an isosceles trapezoid with base angles of 72 °, the base being the same length as everyone the thigh.
  • the first lower part drawn in white in FIG. 10 29 points on one of its legs and in the base each an indentation 31, 32 and one on its other leg Bulge 30 on.
  • the second, shown in black in Fig. 10 Lower part 33 has a bulge 34, 36 in each Thighs of the trapezoid and an indentation 35 in the base of the trapeze.
  • indentations or bulges The shape of the indentations or bulges is determined by the fact that indentations and bulges 30, 32, 35 and 36 are substantially congruent with each other, as well Indentations and indentations 31 and 34 with each other, and that each of the bulges 30, 34 and 36 in the corresponding associated Indentations 31, 32 and 35 can be inserted.
  • the relative positions of the indentations and bulges 30, 36, 32 and 35, 31 and 34 respectively are within the contact distance of the respective trapezoidal sides freely selectable.
  • the side surfaces of the lower parts lie 29 and 33 in levels, each of which is also the center of the Whole body included. Will when assembling the bottom pieces 29, 33 with five lower parts 29 according to the settlement 37 started, the whole body can be easily put together.
  • the central body 1 - 5, 26, 6 - 8 and the Cover parts 9 and the smaller cover parts 23 come next Natural materials such as wood, many metals and a large number of plastics in question.
  • Natural materials such as wood, many metals and a large number of plastics in question.
  • On the technology for printing, labeling or painting parts 1 - 5, 26, 6 - 8, 9 and 23 is not discussed here however, a large number of well-known and tried-and-tested to the expert Procedures available.
  • At least one of the Cover parts 9 and the lower parts 23 contains means with which this part is the first of the finished assembled Body can be easily detached, for example a finger opening in its top surface 11, one off the top surface 11 protruding handle or one from the Cover surface 11 protruding eyelet 25, as shown in Fig. 4 is.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen zusammensetzbaren Körper, der sich aus einem regulären Zentralkörper (1 - 5, 6 - 8, 26) und einer Vielzahl von teilweise untereinander kongruenten Deckteilen (9, 23) zusammensetzen lässt. Befestigungsmittel (18, 19) sind mit dem Zentralkörper (1 - 5, 6 - 8) respektive mit der Grundfläche (10) eines jeden Deckteils (9, 23) verbunden, welche eine relativ feste, aber auch eine ohne grossen Kraftaufwand wieder lösbare Verbindung zwischen dem Zentralkörper und diesem Deckteil gewährleisten, wobei die Deckteile (9, 23) als Puzzle-Stücke mit Ein- und Ausbuchtungen (27, 28) ausgestaltet sein können. <IMAGE>

Description

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Körper mit einer Vielzahl von Symmetrieachsen, der sich aus verschiedenen, in der Regel teilweise untereinander kongruenten, Teilkörpern zusammensetzen lässt, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Zusammensetzbare Körper sind in vielerlei Ausführungsformen bekannt, beispielsweise als Spielzeug in der Form kleiner Quader, welche durch Befestigungsmittel in verschiedenster Weise zusammengesetzt und in verschiedenste neue Formen, beispielsweise auch in die Form eines neuen, grösseren Quaders gebracht werden können. Als Zusammensetzspiele sind weiter zusammensetzbare Körper, deren Teile relativ flach sind, und die entweder in verschiedene, ästhetisch ansprechende Formen nebeneinader gelegt werden können, oder welche nur gerade auf eine oder allenfalls auf ein paar wenige richtige Arten zusammengesetzt werden können. Solche Vorrichtungen sind nicht nur als Zeitvertreib geeignet, sondern sie können, mit einer geeigneten aufgedruckten Botschaft versehen, als effiziente Werbeträger eingesetzt werden, da sich durch ihre Zusammensetzbarkeit viele Personen dazu anregen lassen, sich mit diesem Objekt längere Zeit spielerisch zu befassen, wodurch die zu vermittelnde Botschaft besser aufgenommen wird.
Der Nachteil der oben angeführten zusammensetzbaren Körper besteht darin, dass das Endprodukt selber wieder viele Ecken aufweist, oder dass es nicht stabil ist und in zusammengestellter Form nicht platzsparend aufbewahrt oder aufgestellt werden kann, wie dies bei einem Zusammensetzspiel der Fall ist.
Die Aufgabe, die mit der vorliegenden Erfindung gelöst wird, ist es, einen zusammensetzbaren Körper mit einer Vielzahl von Symmetrieachsen zu schaffen, der aus verschiedenen, in der Regel gruppenweise untereinander kongruenten Teilkörpern besteht, welche nur auf genau eine oder auf ein paar wenige richtige Arten zusammengesetzt werden kann, und der die oben angegebenen Nachteile vermeidet.
Die Lösung der Aufgabe ist wiedergegeben in Patentanspruch 1 hinsichtlich der erfinderischen Gesamtidee, und in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 16 hinsichtlich spezieller Ausführungsformen. Die Lösung wird in den folgenden Figuren weiter erläutert.
Es zeigen
Fig. 1a bis f
verschiedene einfache Ausführungsformen des Zentralkörpers,
Fig. 2a,b,c
drei ausgewählte, aus einfachen Ausführungsformen abgeleitete Zentralkörper,
Fig. 3
einen teilweise zerlegten erfindungsgemässen Körper mit einem Würfel als Zentralkörper,
Fig. 4
eine Ausführungsform eines zu einem Zentralkörper in der Form eines Dodekaeders passenden Deckteils,
Fig. 5
eine erste Ausführungsform einer Verbindung zwischen einem Deckteil und dem Zentralkörper,
Fig. 6 - 8
drei verschiedene weitere Aufteilungen des in Fig.4 wiedergegebenen Deckteils,
Fig. 9
eine vierte weitere Aufteilung mit einer Ausgestaltung von Unterteilen eines Deckteils als Puzzle-Stücke, und
Fig. 10
die Abwicklung einer fünften weiteren Aufteilung, welche zusätzliche Ein- und Ausbuchtungen an den Begrenzungen des Deckteils enthält.
In Fig. 1a bis e sind verschiedene einfache Ausführungsformen des Zentralkörpers dargestellt, welche durch eine Anzahl regulärer, kongruenter Dreiecke, Vierecke respektive Fünfecke begrenzt sind. Es ergeben sich daraus die bekannten platonischen Körper Tetraeder 1, Würfel 2, Oktaeder 3, Dodekaeder 4 und Ikosaeder 5. Eine Kugel 26 stellt in Fig 1f einen Grenzfall dar. Sie eignet sich ebenfalls als Zentralkörper.
Auf die Gruppe von jeweils dazugehörigen, untereinander kongruenten Deckkörper 9 wird weiter unten eingegangen.
Weitere Zentralkörper ergeben sich aus den Körpern 1 bis 5 dadurch, dass alle Ecken bis auf einen gewissen Bruchteil der Kantenlänge abgenommen werden.
In Fig. 2a, b, c sind drei Beispiele aus der Vielfalt der dadurch weiter möglichen, aus den einfachen Ausführungsformen abgeleiteten Zentralkörper dargestellt, zu welchen auch alle als Archimedische Körper bekannten Körper gehören. Werden beispielsweise bei einem Würfel alle Ecken bis zu einem Bruchteil von B=50% der Kantenlänge abgenommen, ergibt sich gemäss Fig. 2a ein sogenannter Mittelkristall 6. Bei einem Bruchteil von B=25% erscheint gemäss Fig. 2b ein entsprechender Zwischenkörper 7. Werden alle Ecken beim Dodekaeder 4 zu 50% abgenommen, zeigt sich ein sogenannter Rhombendodekaeder 8, wie Fig. 2c zeigt. Durch kontinuierliche Aenderung des Bruchteils B zwischen 0 und 50% ergibt sich so bei jedem der platonischen Körper eine Vielfalt von unendlich vielen verschiedenen Zentralkörpern, deren Begrenzung aus symmetrisch angeordneten, regulären Polygonen mit verschiedener Eckenzahl besteht. Allen diesen so entstehenden Zentralkörpern ist gemeinsam, dass alle ihre Ecken auf einer hier nicht gezeichneten Umkugel liegen.
Zu diesen Zentralkörpern gehören zwei Gruppen von je untereinander kongruenten Deckteilen 9, beim Mittelkristall 6 beispielsweise eine erste Gruppe von acht Deckteilen 9 mit einem gleichseitigen Dreieck als Grundfläche und eine zweite Gruppe von sechs Deckteilen 9 mit einem Quadrat gleicher Seitenlänge als Grundfläche, auf welche ebenfalls weiter unten eingegangen wird.
Fig. 3 zeigt, in perspektivischer Darstellung, einen teilweise zerlegten erfindungsgemässen Körper mit einem Würfel 2 als Zentralkörper. Von den sechs zugehörigen Deckteilen 9 ist dabei eines aus dem Körper herausgenommen worden, welches in dieser Fig. 3 neben dem jetzt nicht mehr vollständigen Körper liegend dargestellt ist. Die sich ergebende Oeffnung gibt den Blick frei auf eine Fläche des Zentralkörpers, hier also auf eines der Quadrate des Würfels 2, auf seitliche Flächenstücke des herausgenommenen Deckteils 9 sowie auf einige seitliche Flächenstücke der noch mit dem Zentralkörper verbundenen übrigen Deckteile 9. Diese Flächen können alle mit passenden Texten, Figuren, Logos oder Mustern etc. bedruckt oder sonstwie versehen sein.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform eines Deckteiles 9 dargestellt, welches zu einem Zentralkörper in der Form eines Dodekaeders 4 passt. Es gehört zu einer einzigen Gruppe von zwölf untereinander kongruenten Deckteilen 9. Es ist begrenzt durch eine Grundfläche 10 in der Form eines regulären Fünfecks, welche im wesentlichen den Flächen des Dodekaders 4 kongruent ist. Weiter ist dieses Deckteil 9 begrenzt durch ein reguläres Kugelfünfeck als Deckfläche 11 auf der Oberfläche einer zur Umkugel des Dodekaeders konzentrischen zweiten Kugel mit einem grösseren, sonst aber beliebigen Radius, wobei jede der Ecken dieses Kugelfünfecks auf je einem der fünf Strahlen liegt, welche im Kugelmittelpunkt beginnen und durch die entsprechenden Ecken der Grundfläche 10 gehen.
Zwischen der Grundfläche 10 und der als Kugelfünfeck ausgestalteten Deckfläche 11 wird das Deckteil 9 weiter begrenzt durch fünf einander kongruente Flächenstücke 12 - 16. Zur Verbesserung der Anschaulichkeit sind hier Flächenstücke 12, 13 und 14 teilweise durchsichtig und das ganze Deckteil 9 als Hohlkörper dargestellt. Die Verwendung hohler Deckteile 9 ist aber selbstverständlich ebenfalls erfindungsgemäss, ist doch für die Zusammensetzbarkeit des Körpers vor allem die äussere Form von Bedeutung. Jedes dieser Flächenstücke 12 - 16 ist begrenzt durch eine Seite der Grundfläche 10, durch die beiden Strecken zwischen den Endpunkten dieser Seite und den je zugehörigen Ecken des Kugelfünfecks, sowie durch den kleineren Grosskreisbogen auf der zweiten Kugel durch diese beiden Ecken des Kugelfünfecks.
Nicht eingezeichnet, aber ebenfalls erfindungsgemäss ist es, die Grundfläche 10 nicht als Ebene, sondern als Kugelfünfeck durch diese fünf Eckpunkte auf der Umfangskugel des Dodekaeders auszugestalten. Dies heisst in anderen Worten, dass der Dodekaeder 4 als Zentralkörper ersetzt wird durch eine Kugel 26, unter Beibehaltung der restlichen Raumaufteilung unter der Gruppe der Deckteile 9. Umgekehrt kann das Kugelfünfeck der Deckfläche 11 durch ein ebenes Fünfeck durch die gleichen fünf Punkte ersetzt werden, oder es können sowohl Deckfläche 11 als auch Grundfläche 10 als ebene reguläre Fünfecke ausgestaltet werden, wodurch das Deckteil 9 die Form eines fünfeckigen Pyramidenstumpfes bekommt und die Flächenstücke 12 - 16 die Form von gleichseitigen Trapezen erhalten. Die erfindungsgemässe Vorrichtung enthält in dieser Ausführungsform eine Gruppe von zwölf kongruenten Deckteilen 9 der oben beschriebenen Art und einen dazu passenden Dodekaeder 4 als Zentralkörper. Mindestens eines der Deckteile 9 enthält Mittel, um dieses Deckteil 9 als erstes aus dem vollständig zusammengesetzten Körper herauslösen zu können, hier beispielsweise eine aus der Oberfläche herausragende Oese 25.
In Fig. 5 ist eine erste Ausführungsform einer Verbindung zwischen der Grundfläche 10 des Deckteiles 9 und einer beliebigen Fläche 17 des Dodekaeders 4 dargestellt. Die Fläche 17 und die Grundfläche 10 enthalten Befestigungsmittel, mit welchen eine feste, aber mit kleinem Kraftaufwand wieder lösbare Verbindung zwischen dem Dodekaeder 4 und dem zugehörigen Deckteil 9 hergestellt werden kann. Die Befestigunsmittel bestehen hier aus einem Druckknopf 18, der im Mittelpunkt der Fläche 17 angebracht ist. Er ist in diese Fläche 17 leicht versenkt und ist mit dieser, und damit mit dem Dodekaeder 4, fest verbunden. In der Grundfläche 10 ist in gleicher Weise das zugehörige Gegenstück 19 des Druckknopfes 18 fest mit dem Deckteil 19 verbunden. Durch Ansetzen des Gegenstückes 19 auf den Druckknopf 18 und einen anschliessenden leichten Druck der Stücke gegeneinander werden der Dodekaeder 4 und dieses Deckteil 9 miteinander in eine relativ feste, aber auch in eine ohne grossen Kraftaufwand wieder lösbare Verbindung gebracht. Eine Vertauschung der Lagen von Druckknopf 18 und Gegenstück 19 ist natürlich ebenfalls erfindungsgemäss, ebenfalls die Verwendung von mehr als einem, beispielsweise von drei Druckknöpfen. In einer weiteren, nicht gezeichneten Variante wird statt des Druckknopfes 18 und seines Gegenstückes 19 ein Klettverschluss eingesetzt, beispielsweise so, dass auf der Grundfläche 10 dessen Hakenteil und auf den Flächen 17 dessen Oesenteil aufgeklebt wird, oder umgekehrt. In einer dritten, ebenfalls nicht gezeichneten Variante werden statt des Druckknopfes 18 und seines Gegenstückes 19 Magnete entgegengesetzter Polarität eingesetzt.
Magnetische Kräfte werden auch in einer weiteren Variante angewendet, bei welcher magnetische Folien auf die Grundfläche 10 geklebt sind, während auf den Flächen 17 ebenfalls magnetische Folien oder einfach eine Schicht eines geeigneten ferromagnetischen Materials aufgebracht wird, oder umgekehrt. In einer vierten Variante wird statt des Druckknopfs 18 und des Gegenstücks 19 ein lösbares Klebband eingesetzt.
Das bis anhin Dargelegte gilt für jeden der in Fig. 1 respektive in Fig. 2 als Beispiele dargestellten Zentralkörper. Jeder dieser Zentralkörper benötigt die zu ihm in Form und Anzahl passenden Deckteile 9. Jedes dieser Deckteile 9 weist eine n-zählige Symmetrieachse auf. Jedes dieser Deckteile 9 kann nun in n weitere, nicht mehr notwendigerweise symmetrische, aber untereinander immer noch kongruente kleinere Deckteile 23 aufgeteilt werden, welche dann eine neue, eigene Gruppe von Deckteilen bilden.
In Fig. 6 bis 8 wird dies am Beispiel des in Fig. 4 beschriebenen Deckteils 9 dargestellt, welches eine fünfzählige Symmetrieachse aufweist, für das also n=5 ist. Die Uebertragung auf andere Deckkörper 9 ist offensichtlich, weshalb für andere Deckkörper 9 hier auf eine detaillierte Darstellung verzichtet werden kann. Dargestellt ist eine Ansicht mit Blickrichtung gegen den Kugelmittelpunkt, wodurch sich das Deckteil 9, in schematisierter Darstellung, angenähert als reguläres Fünfeck präsentiert.
In Fig. 6 ist eine erste weitere Aufteilung vorgenommen worden, bei welcher das reguläre Kugelfünfeck der Deckfläche 11 in fünf gleichschenklige, kongruente Kugeldreicke 20 aufgeteilt ist.
In Fig. 7 ist eine zweite Aufteilung vorgenommen worden, bei welcher das reguläre Kugelfünfeck der Deckfläche 11 in fünf Drachenkugelvierecke 21 aufgeteilt ist.
In Fig. 8 ist eine dritte Aufteilung in noch allgemeinere Kugelvierecke 22 dargestellt.
In analoger Weise lässt sich, bei n=4, das Deckteil 9 in vier kongruente, rechtwinklig-gleichschenklige Kugeldreiecke, in vier kongruente Kugelquadrate oder in vier allgemeinere Kugelvierecke aufteilen. In ebenso analoger Weise lässt sich, bei n=3, das Deckteil 9 in drei kongruente, gleichschenklige Kugeldreiecke, in drei kongruente Kugeldrachenvierecke oder in drei allgemeinere Kugelvierecke aufteilen. Natürlich benötigt jedes dieser Unterteile 23 seine eigenen Befestigungsmittel, beispielsweise einen eigenen Druckknopf 18 mit dem entsprechenden Gegenstück 19 auf dem Zentralkörper, wie dies in Fig. 6 - 8 durch Kreise 24 angedeutet ist. Selbstverständlich können aber auch hier beliebige andere geeignete Befestigungsmittel eingesetzt werden, von denen oben Beispiele angegeben worden sind. Eine weitere Aufteilung der kleineren Deckteile 23 in noch kleinere Einheiten oder in einander nicht kongruente kleinere Deckteile 23 ist zwar ebenfalls erfindungsgemäss. Eine solche Aufteilung ist aber wegen des zunehmenden Aufwands für deren Fertigung und dem rasch grösser werdenden Zeitaufwand für die spielerische Zusammensetzung der Teile zu einem ganzen Körper praktisch von geringerer Bedeutung.
In Fig. 9 ist eine vierte weitere Aufteilung des Deckteils 9 in Unterteile 23 dargestellt. Bei mindestens zweien der Unterteile 23 enthält eines mindestens eine Ausbuchtungen 27 und das andere mindestens eine gegengleiche Einbuchtung 28, wodurch diese Unterteile 23 als zusammensetzbare Puzzle-Stücke ausgestaltet sind. Selbstverständlich sind dabei mehr als nur gerade eine Aus- oder Einbuchtung 27, 28 ebenfalls erfindungsgemäss.
Fig. 10 zeigt die Abwicklung 37 der Oberfläche eines Dodekaeders mit einer fünften weiteren Aufteilung der Deckteile 9 in zueinander nicht kongruente Unterteile 23, nämlich in Unterteile 29 und 33. Bei dieser Aufteilung kommen zusätzlich auch Ein- und Ausbuchtungen an den Begrenzungen des Deckteils 9 selbst vor. Die zwölf Deckteile 9 werden zusammengesetzt aus passenden Kombinationen von jeweils fünf ausgewählten Unterteilen 29 repektive 33. Für den Gesamtkörper werden insgesamt dreissig Unterteile 29 und dreissig Unterteile 33 benötigt.
Die hier einzeln dargestellten, dem Mittelpunkt des Gesamtkörpers abgewandten Flächen der beiden Unterteile 29, 33 haben je die Form eines gleichschenkligen Trapezes mit Basiswinkeln von 72°, wobei die Basis gleich lang ist wie jeder der Schenkel. Das erste, in Fig. 10 weiss gezeichnete Unterteil 29 weist an einem seiner Schenkel und in der Basis je eine Einbuchtung 31, 32 und an seinem anderen Schenkel eine Ausbuchtung 30 auf. Das zweite, in Fig. 10 schwarz dargestellte Unterteil 33 weist je eine Ausbuchtung 34, 36 in den Schenkeln des Trapezes und eine Einbuchtung 35 in der Basis des Trapezes auf. Die Form der Ein- respektive Ausbuchtungen ist dadurch bestimmt, dass Ein- und Ausbuchtungen 30, 32, 35 und 36 untereinander im wesentlichen kongruent sind, ebenso Ein- und Ausbuchtungen 31 und 34 untereinander, und dass jede der Ausbuchtungen 30, 34 und 36 in die jeweils zugehörige der Einbuchtungen 31, 32 und 35 eingeschoben werden kann.
Mit Formen der Ein- respektive Ausbuchtungen 30 - 32 und 34 - 36, welche sich gegen den Mittelpunkt des Gesamtkörpers hin verjüngen, vergrössert sich die Stabilität des Gesamtkörpers, und es kann sogar auf die Verwendung eines Innenkörpers verzichtet werden.
Die relative Lagen der Ein- und Ausbuchtungen 30, 36, 32 und 35 respektive 31 und 34 sind je innerhalb der Berührungsstrecke der jeweiligen Trapezseiten frei wählbar. Bei zusammengesetztem Gesamtkörper liegen die Seitenflächen der Unterteile 29 und 33 in Ebenen, welche je auch den Mittelpunkt des Gesamtkörpers enthalten. Wird beim Zusammensetzen der Unterstücke 29, 33 mit fünf Unterstücken 29 gemäss der Abwicklung 37 begonnen, lässt sich der Gesamtkörper ohne Schwierigkeiten zusammenfügen.
Die Verwendung von zu den dargestellten Unterkörpern 29 und 33 spiegelbildlichen Unterkörpern ist natürlich ebenfalls erfindungsgemäss und führt zu einem dazu spiegelbildlichen Gesamtkörper.
Entsprechende Aufteilungen der Deckteile 9 in Unterteile sind auch bei den anderen Zentralkörpern 1 - 3, 5, 6 - 8 und 26 möglich und in offensichtlicher Weise analog realisierbar, weshalb hier auf deren Darstellung verzichtet werden kann.
Als Material für den Zentralkörper 1 - 5, 26, 6 - 8 und die Deckteile 9 respektive die kleineren Deckteile 23 kommen, neben Naturstoffen wie beispielsweise Holz, viele Metalle und eine grosse Anzahl von Kunststoffen in Frage. Auf die Technik für die Bedruckung, Beschriftung oder Bemalung der Teile 1 - 5, 26, 6 - 8, 9 und 23 wird hier nicht eingegangen, steht doch dafür dem Fachmann eine Vielzahl wohlbekannter und erprobter Verfahren zur Verfügung. Mindestens eines der Deckteile 9 respektive der Unterteile 23 enthält Mittel, mit welchen dieses Teil als erstes aus dem fertig zusammengesetzten Körper leicht herausgelöst werden kann, beispielsweise eine Fingeröffnung in seiner Deckfläche 11, einen aus der Deckfläche 11 herausragenden Griff oder eine aus der Deckfläche 11 herausragende Oese 25, wie dies in Fig. 4 wiedergegeben ist.
Ebenfalls erfindungsgemäss ist es, dass nur ein Teil aller Deckteile 9 resp. 23 heraustrennbar mit dem Zentralkörper verbunden sind, während die anderen mit diesem fest verbunden sind, beispielsweise auch dadurch, dass sie zusammen mit diesem aus einem einzigen Materialstück gefertigt sind.

Claims (13)

  1. Zusammensetzbarer Körper mit einer Vielzahl von Symmetrieachsen, bestehend aus einem Zentralkörper und mindestens einer Gruppe von untereinander kongruenten, zur vollständigen Abdeckung dieses Zentralkörpers gerade ausreichenden Anzahl von Deckteilen (9), dadurch gekennzeichnet, dass
    der Zentralkörper ein regulärer Körper (1 - 5, 6 - 8, 26) ist,
    alle Deckteile (9) je durch eine Grundfläche (10), eine Deckfläche (11) sowie seitlich durch eine Anzahl Flächenstücke (12 - 16) begrenzt sind,
    die Grundfläche (10) jedes Deckteiles (9) mit je einer zugehörigen Fläche (17) des Zentralkörpers im wesentlichen kongruent ist, auf dieser ohne Zwischenraum anliegt und mit dieser verbunden werden kann,
    bei mindestens einem der Deckteile (9) und bei der zugehörigen Fläche (17) des Zentralkörpers Befestigungsmittel (18, 19) vorhanden und mit der Grundfläche (10) respektive mit der zugehörigen Fläche (17) des Zentralkörpers fest verbunden sind, mit welchen die Verbindung zwischen dem Zentralkörper und dem zugehörigen Deckteil (9) mit verhältnismässig kleinem Kraftaufwand beliebig oft wieder gelöst und wieder hergestellt werden kann,
    jedes der seitlichen Flächenstücke (12 - 16) eines jeden Deckteiles (9) im wesentlichen ohne Zwischenraum an einer Seitenfläche (12 - 16) eines benachbarten Deckteils (9) anliegt, wodurch der Zentralkörper von den Deckteilen (9) vollständig umschlossen und mit diesen fest, aber bei mindestens einem der Deckteile (9) leicht lösbar, verbunden ist.
  2. Zusammensetzbarer Körper nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens eines der Deckteile (9) in mindestens eine Gruppe von kleineren Deckteilen (23) aufgeteilt ist,
    mindestens eines dieser kleineren Deckteile (23) eigene Befestigungsmittel (18, 19) aufweist.
  3. Zusammensetzbarer Körper nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    statt des regulären Zentralkörpers (1 - 5, 6 - 8) seine Umkugel (26) als Zentralkörper vorhanden ist,
    die Grundflächen (10) der Deckteile (9, 23) Kugelvielecke sind,
    diese Kugelvielecke auf der Umkugel (26) liegen.
  4. Zusammensetzbarer Körper nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfläche (11) von mindestens einem der Deckteile (9, 23) eben ist.
  5. Zusammensetzbarer Körper nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens zwei Unterteilen (23) eines Deckteils (9) eines mindestens eine Ausbuchtung (27) und das andere mindestens eine gegengleiche Einbuchtung (28) enthält, wodurch diese Unterteile (23) als Puzzle-Stücke ausgestaltet sind.
  6. Zusammensetzbarer Körper nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem der Deckteile (9) an einer seiner seitlichen Begrenzungen eine Ausbuchtung (34) und bei mindestens einem anderen der Deckteile (9) an einer seiner seitlichen Begrenzungen eine dazu passende Einbuchtung (31) vorhanden ist.
  7. Zusammensetzbarer Körper nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Deckteile (9) zu einem Dodekaeder als Zentralkörper passen,
    jedes der zwölf Deckteile (9) aus einer Kombination von fünf aus zwei Unterteilen (29, 33) ausgewählten und zusammengesetzten Unterteilen (29, 33) besteht,
    jedes dieser Unterteile (29, 33) eine nach aussen gerichtete Fläche aufweist, welche die Form eines gleichschenkligen Trapezes mit Basiswinkeln von 72° aufweist und dessen Basis gleich lang ist wie jeder der Schenkel,
    das erste Unterteil (29) an einem seiner Schenkel und in der Basis je eine Einbuchtung (31, 32) und an seinem anderen Schenkel eine Ausbuchtung (30) aufweist,
    das zweite Unterteil (33) je eine Ausbuchtung (34, 36) in den Schenkeln des Trapezes und eine Einbuchtung (35) in der Basis des Trapezes aufweist,
    jede der Ausbuchtungen (30, 34, 36) von jedem der Unterteile (29, 33) in eine ihr zugeordnete Einbuchtung (31, 32, 35) eines anderen der Unterteile (29, 33) eingeschoben werden kann,
    jeder der Ausbuchtungen (30, 34, 36) der ihr zugeordneten Einbuchtung (31, 32, 35) im wesentlichen kongruent ist.
  8. Zusammensetzbarer Körper nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (18, 19) aus mindestens einem Druckknopf (18) und mindestens einem entsprechenden Gegenstück (19) bestehen.
  9. Zusammensetzbarer Körper nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel aus einem Klettverschluss bestehen.
  10. Zusammensetzbarer Körper nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel aus mindestens einem Magneten bestehen.
  11. Zusammensetzbarer Körper nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel ein wieder lösbares Klebband enthalten.
  12. Zusammensetzbarer Körper nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines unter den lösbaren Deckteilen (9, 23) Mittel (25) enthält, an welchen eine vom Zentrum des Körpers wegweisende Kraft ausgeübt werden kann, welche grösser ist als die Kraft, mit welcher dieser Deckteil (9) respektive dieser kleinere Deckteil (23) durch die Befestigungsmittel (18, 19) mit dem Zentralkörper (1 - 8) zusammengehalten wird.
  13. Zusammensetzbarer Körper nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass diese genannten Mittel (25) aus einer an einem lösbaren Deckteil (9, 23) befestigten Oese bestehen.
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