182270. lajstromszámú szabadalom • Térbeli logiai játék
3 182270 4 szemben hat tértengellyel rendelkezik. Ezek a tértengelyek egymással 63,437 fokos szöget zárnak be. Továbbá a tértengelyeknek megfelelően összesen tizenkét darab megvezető tárcsa kapcsolódik a központi gömbhöz, valamint további húsz térelem (gömbhéjpár) úgy van elrendezve, hogy felfekszenek a központi gömb felületére és ötös alakzatokba tömörülve egy-egy megvezető tárcsa körül, vagyis a hat tértengely körül, együtt és egyszerre elforgathatokká válnak. Mint látható a találmány szerinti logikai játék tértengelyeinek számát, mozgástechnikáját, megjelenési formáját és nem utolsó sorban eltérő logikai gondolatmenetét tekintve lényegesen eltér a fentebb ismertetett 55—8192 számú és 55—8193 számú japán szabadalmakhoz képest. A találmány lényege abban van, hogy a „gömb-ikozaédert” alkotó húsz darab gömbhéjpár szétszedés nélkül, tehát a „gömb-ikozaéder” megbontása nélkül hozhatók új helyzetbe, aminek eléréséhez egyetlen homológ művelet: a hat egymással 63,437 fokos szöget bezáró tértengelyeknek megfelelően elhelyezkedő tizenkét darab megvezető tárcsák körül ötös alakzatokba tömörülő gömbhéjpárok elforgatása szükséges, miközben a gömbhéjpárok csúsznak a központi gömb felületén. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő térbeli logikai játékot a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével részletesen is megmagyarázzuk : A rajzokon az 1. ábra egy ikozaédert ábrázol elölnézetben, a 2. ábra azt a szabályos gömbszerű térbeli alakzatot (gömb-ikozaédert) ábrázolja elölnézetben, amely az ikozaéder mértani fogalmának megfelelően készült, és ebben a kivitelében a bejelölt hat tértengely körüli el forgathatóságot teszi lehetővé, a 3. ábra egy gömbhéjpár és két megvezető tárcsa kapcsolódását ábrázolja felülnézetben és metszetben (A—A metszet) akkor, amikor a gömbhéjpár 36 fokkal el van forgatva az alaphelyzetétől azért, hogy szemléltethessük a gömbhéjpár és a megvezető tárcsa teljes kapcsolódását, valamint a gömbhéjpár felfekvését a központi gömbön, a 4. ábra egy belső gömbhéj elemet ábrázol két nézetben, az 5. ábra egy külső gömbhéj elemet ábrázol két nézetben, a 6. ábra egy megvezető tárcsát ábrázol félnézet-félmetszetben. A 2. ábrán látható 8 „gömb-ikozaéder” ötvenhárom téridomból van összeépítve. Anyaguk a célnak megfelelő olyan műanyag (pl. ütésálló polisztirol), amelyet pontos méretre és alakra lehet megmunkálni, valamint kicsi a súrlódási együtthatója. A 8 „gömb-ikozaéder” geometriai közepében 1 központi gömb van elhelyezve. Az 1 központi gömb felületén, szabályosan, a 9 ikozaéder csúcsaival azonos számban és egymástól egyenlő távolságra tizenkét menetes zsákfurat van kiképezve. A menetes zsákfuratok középpontjainak szerkesztése az 1 központi gömb át_ mérőjének ismeretében történik. A gyakorlatban az 1 központi gömb sugarát 0,951 057 4-el (kerekítve: 0,951-el) osztjuk, és az így kapott eredményt körzőnyílásba véve, az 1 központi gömb felületére kört rajzolunk, amely kör kerülete ugyanezzel a körzőnyílással öt egyenlő részre osztható. Az így kapott öt metszéspont valamelyikébe szúrva a körzőt, hasonló eljárással további pontok határozhatók meg, míg végül mind a tizenkét menetes zsákfurat középpontja rendelkezésünkre áll. Annak bizonyítására, hogy az 1 központi gömb sugarát miért kell 0,951 057 4-el osztani ahhoz, hogy kijelölhessük a menetes zsákfuratok helyeit, az 1. ábrát használjuk fel. Az egységnyi élhosszúságú 9 ikozaéder két szemközti csúcsa közötti távolság kiszámítható, és mivel a 9 ikozaéder csúcspontjai egy burkoló gömb felületén helyezkednek el, ezért a két egymással szemben levő csúcspont távolsága egyben a burkoló gömb átmérője is. Az átmérőt kettővel osztva megkapjuk a burkoló gömb sugarát; ami 0,951 057 4- re adódik. A geometriai feladat részletesebb bizonyítását nem tartjuk szükségesnek, ezért eltekintünk tőle. Az 1 központi gömbön kialakított menetes zsákfuratokba, az egymással 63,437 fokos szöget bezáró hat tértengelynek megfelelően, tizenkét darab, rugalmasan felerősített 2 megvezető tárcsa van beépítve (3. ábra). A 2 megvezető tárcsákra azért van szükség, hogy a húsz darab 4 és 5 gömbhéjpárok összeépítés után megbonthatatlan egységet képezzenek, vagyis, hogy ne essenek szét, valamint ötös alakzatokba tömörülve a 2 megvezető tárcsák mindegyike körül együtt és egyszerre elforgathatok legyenek. A 2 megvezető tárcsa rugalmasságát a benne elhelyezett 7 spirálrugóval biztosítjuk. A 2 megvezető tárcsa rugalmas felerősítése azért vált szükségessé, hogy az 1 központi gömb és a 4 belső gömbhéj között jelentkező feszültségeket, valamint forgatáskor jelentkező súrlódást ezáltal csökkenthessük. A 2 megvezető tárcsa egy olyan összetett szimmetrikus forgatást (6. ábra), amely alul egy hengeres részből, középen egy csonkakúpból, felül pedig egy gömbhéj alakú tárcsából tevődik össze. A 2 megvezető tárcsa tengely irányban úgy van átfúrva, hogy a furat alul, tehát a hengeres résznél, kisebb átmérőjű mint feljebb, azért, hogy a furatban helyet kapó 7 spirálrugó alulról ne tudjon kiesni. A hengeres rész az 1 központi gömb egy-egy menetes zsákfuratába illeszkedik (3. ábra). A csonka kúp és a gömbhéjtárcsarész úgy van kialakítva, hogy a 4 belső gömbhéjjal és az 5 külső gömbhéjjal pontosan kapcsolódik. A 2 megvezető tárcsát 6 csavarral és 7 spirálrugó segítségével lehet rugalmasan felerősíteni az 1 központi gömb menetes zsákfurataihoz. A 2 megvezető tárcsa furatát 3 zárófedéllel fedjük, aminek felerősítése bepattintással vagy ragasztással történik. Az 1 központi gömbre felerősített tizenkét darab 2 megvezető tárcsa között és körül húsz darab csúsztatható térelem (gömbhéjpár) kap helyett. Ezen térelemek mindegyike két részből áll, egy 4 belső gömbhéjból és egy 5 külső gömbhéjból. A 4 belső gömbhéj (4. ábra) mint látható, tulajdonképpen három gömbfelületből álló idomtest. A három gömbhéjfelület középpontja megegyezik az 1 központi gömb középpontjával. A 4 belső gömbhéj felső keskenyebb része úgy van kialakítva, hogy pontosan illeszkedik az 5 külső gömbhéjnak erre a célra kiképzett bemélyedésébe (3. ábra). A 4 belső gömbhéj és 5 külső gömbhéj összeerősítése bepattintással és ragasztással történik. Az 5 külső gömbhéj gömbfelületeinek középpontja szintén megegyezik az 1 központi gömb középpontjával. Külső gömbfelületén köralakú bemélyedés található. Ennek funkciója a könnyebb elforgathatóság biztosítása. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
