170062. lajstromszámú szabadalom • Térbeli logikai játék

170062 3 4 Egyéb logikai játékok számos változatban ismertek. Ezeknek a játékoknak lényeges eleme az emberi agy következtető képességének, azaz a logikai gondolkodásnak a fejlesztése. E játékok rendszere, alakja és működésmódja is rendkívül változatos. Egy ilyen játékot ismertet pl. a 2 161 379 számú francia szabadalmi leírás. Az egyéb konvencionális logikai játékoknál általában követett elv azonban az, hogy különálló elemekből kell létrehozni valamilyen adott feladat megoldását (összeépítés, egymás mellé helyezés stb.). A találmány szerinti megoldásnak megfelelő térbeli logikai játék a különálló és ezért könnyen elveszíthető elemekből álló logikai játékoknak nem csupán ezt a hátrányát hivatott kiküszöbölni, de olyan megoldás szerint van felépítve, amelynek kezelése lényegesen egyszerűbb, ugyanakkor olyan variációs lehetőségeket rejt magában, amelynek számokban kifejezve billiós nagyságrendje van. A variációk száma tehát gyakorlatilag végtelen. A találmány lényege abban van, hogy a nagy kockát alkotó huszonhét elem (melyeket az egyszerűség kedvéért és az ábrázolt kiviteli példa szerint „kis kocka" alakját idéző idomtesteknek is lehet nevezni) szétszedés, tehát a nagy kocka megbontása nélkül hozhatók új helyzetbe, aminek eléréséhez egyetlen homológ művelet: a nagy kocka bármelyik lapját alkotó kilenc kis kockának elforgatása szükséges. Ugyanilyen módon lehet - egy további kiviteli példa szerint - a logikai játék kombinációknak megfelelő összesen csak nyolc kis kocka alakú idomtestből felépített nagy kocka egy-egy lapfelületét alkotó négy-négy idomtestet, a kocka bármelyik lapfelületének síkjában, a kocka tértengelyei mentén elforgatni. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő térbeli logikai játékot a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével részletesen is megmagyarázzuk. A rajzokon az l.ábra a huszonhét idomtestből felépített kockát ábrázolja, az X, Y és Z tértengelyekkel, a 2. ábra a kocka felső lapja mentén elhelyezkedő kilenc idomtestnek az Y tengely körül elforgatott pozícióját forgás közben szemlélteti, a 3. ábra a 2. ábrához hasonlóan a nagy kocka homlokoldali felülete, ill. lapja mentén elhelyezkedő kilenc idomtestnek a Z tengely mentén történő elforgatott helyzetét, szintén forgás közben mutatja be, a 4. ábrán kilenc egyforma idomtestnek az X tengely körüli elforgatását mutatja be, az 5. ábra a nagy kocka középpontjában elrendezett kapcsolóelemet, a 6., 7. és 8. ábrákon viszont a kapcsolóelemhez és egymáshoz csatlakozó idomtesteket látjuk, a 9., 10., 11. és 12. ábrákon a nyolc idomtestből felépített kockát és annak négy-négy, a kocka egyik határolólapja mentén elhelyezkedő, az X, Y, Z tengelyek körül elforgatható, egymással összekapcsolt idomtestek elforgatás közbeni pozícióját látjuk, a 13. ábra a kocka egyik idomtestét ábrázolja, a 14. ábra a kocka másik idomtestét ábrázolja, a 15. ábra pedig a központi kapcsolóidomot vázlatosan és elvi elrendezésének megfelelően mutat-5 ja be. Az 1. ábrán azt látjuk, hogy az 1 kocka - amelynek méretét tetszés szerint, de a kényelmes kezelési lehetőségeknek megfelelően 6 cm-es él-10 hosszúságban választottuk meg - huszonhét idomtestből van összeépítve. Anyaguk a célnak megfelelő olyan műanyag, amelyet igen pontos méretre és alakra lehet megmunkálni és súrlódási együtthatója kicsi. Az 1 kocka geometriai középpontjában van 15 elhelyezve egy olyan 2 kis kocka, amelyet hat síklap határol. A 2 kis kocka lapközéppontjain átmenő tengelyek irányában egy-egy, összesen hat darab, körkeresztmetszetű 3 csap van kialakítva. A csapok mechanikus szempontból rugalmas elemek. 20 Erre azért van szükség, mert az 1 kocka összes többi idomtestje közül kilenc-kilenc idomtest összeépítés után szétbonthatatlan egységben a csap tértengelyei körül egyszerre, egyidejűleg elforgatható. A csap rugalmasságát a benne elhelyezett 4 25 spirálrugóval biztosíthatjuk. Az 1 kockát alkotó többi idomtest ugyanis mechanikus feszültség alatt illeszkedik egymáshoz, amely mechanikus feszültség az egy lapfelülethez tartozó idomtestek elfordításakor súrlódó hatást vált ki, amelynek legyőzéséhez, 30 illetve igen nagy mértékű csökkentéséhez a csapok mechanikailag rugalmas kialakítása nagy mértékben járul hozzá. Az 1 kockát a geometriai középpontjában elhelyezett 3 csapokkal kialakított 2 kis kockán kívül további, összesen hat darab olyan 35 idomtest alkotja, melyek az 1 kocka lapközépen levő négyzeteit képezik. Ezek az idomtestek a hasáb alakú, hosszirányú tengelyükben kimunkált zsákfurattal rendelkező 6 nyúlványból és a nyúlványhoz csatlakozó, külső felületén négyzet alakú, a 40 hasáb melletti, tehát belső felületén szférikus kialakítású 5 fejből állanak. A szimmetriatengely irányában kialakított belső, azaz zsákfurat a kocka magközépi, tehát a 2 kis kockából kiálló 3 csapok külső átmérőjének megfelelő méretű és a 3 csapra 45 könnyen elforgatható módon illeszkedik. Az elfordulás tengelyirányban rugalmasan zajlik le, oly módon azonban, hogy az idomtestek az 1 kocka középpontjától kifelé nem mozdulhatnak el, amit az 5 fej belső felületének szférikus kimunkálása 50 biztosít. A görbült felület sugara az 1 kocka geometriai középpontjából a görbült felületre merőlegesen húzott egyenes hosszával egyenlő. Ha az 1 kocka egyik élének hosszát 3A 55 méretben választjuk meg, akkor az idomtest négyzet alakú 5 fejének éle - amint a rajzból egyértelműen kiolvasható — A méretű. A hasáb alakú nyúlványok oldallapja és az idomtestet felülről határoló négyzet élei közötti, egyenlő 60 távolságokat X-nek véve, a hasáb szélessége nyilvánvalóan A-2x méretet ad. Az idomtest teljes hosszúságát A+x értéknek megfelelően méreteztük. Az 1 kockát ezen idomtesten kívül további tizenkét darab olyan idomtest alkotja, a íelyek az 65 l kocka lapközépi négyzeteihez csatlakoznak és a