184283. lajstromszámú szabadalom • Jelek, kombinatorikai elrendezésre alkalmas szerkezet, különösen játék vagy oktatási eszköz céljára
1 184 283 körben elhelyezkedő 6 vezérlőfogak közül az elsők elérik az 1 jelhordozó elemek első, 4 tartóelemben lévő csoportját, e vezérlőfogak közül azok, amelyeknek határoló síkja az 1 jelhordozó elemen vele szemben álló 3jelhordozó-fogának határoló síkjai közé esik, az 1 jelhordozó elemeket 90°-ban elfordítják. Az elfordítás eredményeként a 14 ablakokban új, a következő 2 jel jelenik meg. Azon 6 vezérlőfogak, amelyeknek határoló síkjai nem a 3 jelhordozó-fogak határoló síkjai közé esne, anélkül haladnak el a 3 jelhordozó-fogak mellett, hogy az 1 jelhordozó elemen jelváltozást idéznének elő. Az 5 vezérlőszerkezet előretolását folytatva az előbb leírtak a következő 4 tartóelemben elhelyezkedő 1 jelhordozó elemeknél következne be, míg az előbbi 1 jelhordozó elemeknél az 5 vezérlőszerkezet soron következő 6 vezérlőfogainak megfelelően játszódik le egyidejűleg a leírt folyamat, természetesen most már az 1 jelhordozó elemek előző jelváltozásakor beállított helyzetéhez képest. Az 5 vezérlőszerkezet előre tolását mindaddig folytathatjuk, amíg a legutolsó 6 vezérlőfogak is túlhaladnak valamennyi 1 jelhordozó elem vonalán. Az 5 vezérlőszerkezetet a 8 működtető horony különböző, az 1 jelhordozó elemek közé eső pontjain meg lehet állítani a 11 horonyfogazás segítségével. Az 5 vezérlőszerkezet ebben a helyzetében a 7 vezetőrudazaton kiképzett 10 körhomyok révén elforgatható. Ha az elforgatást addig végezzük, hogy a 12 rugós rögzítő tüske a 9 üresjárati horonnyal kerül kapcsolatba, és megszüntetjük a 13 üresjárati rugóra gyakorolt erőhatást, akkor az 5 vezérlőszerkezet visszatér kiinduló helyzetébe. Ha viszont az elforgatást addig folytatjuk, amíg a 12 rugós rögzítő tüske túlhalad a 9 üresjárati horony vonalán és eléri a következő 8 működtető hornyot, akkor az 5 vezérlőszerkezet ebben az új helyzetében újból előre továbbítható. Ha az 5 vezérlőszerkezet a kiinduló helyzetébe visszatér, a 12 rugós rögzítő tüskét a 10 körhomyon át újból a 8 működtető horony vonalába lehet állítani. Ily módon az 5 vezérlőszerkezet a tetszés szerint megválasztott új helyzetében ismét előre mozgatható. Az 5 vezérlőszerkezetet különböző helyzeteiben, különböző mélységig annyiszor mozgatjuk, amíg az 1 jelhordozó elemeken annyi és olyan jelváltozásokat idézünk elő, hogy a 14 ablakokban a feladatul előre meghatározott elrendezés jelenik meg. Ez a feladatul előre meghatározott elrendezés lehet a működtetést megelőző kiinduló számelrendezés, vagy azok bármely más kombinatorikai elrendezése, például valamennyi ablakban azonos szám, azonosan növekvő számsorok vagy azonos összegű számsorok. A játékban a cél az, hogy feladatul meghatározott elrendezést a játékos minél rövidebb idő alatt, a vezérlőszerkezet minél kevesebb mozgatásával étje el. Ehhez a 4 tartóelemek egymáshoz képest történő elforgatását is felhasználhatjuk, elvégezve ezt akár az 5 vezérlőszerkezet kiinduló helyzetében, akár akkor, amikor a 6 vezérlőfogak az 1 jelhordozó elemek közötti helyzetben tartózkodnak. A 3. és 4. ábrán bemutatott kiviteli alak esetében a 15 jelhordozó elemek ugyancsak hengeres testidomok és egymáshoz képest elforgatható 16 tartóelemben helyezkednek el. A 15 jelhordozó elemeken levő 17 jelhordozó-fogak azonos kiképzésűek. A 18 vezérlőszerkezet a 19 vezetőrudazaton, a 20 horony által vezetve a 21 rugó ellenében elmozdítható. A 18 vezérlőszeikezet palástrészén helyezkednek el a 22 vezérlőfogak. A 23 jelek a 24 ablakokban érzékelhetők. Az ilyen kiviteli alak esetén a szerkezet akként működik, hogy a 15 jelhordozó elemeket aló tartóelemmel együtt körbe fordítjuk. Ennek során az e forgásirányba el nem mozduló 22 vezérlőfogakkal csatlakozásba kerülnek a 17 jelhordozó-fogak, ezáltal a 15 jelhordozó elemek a példa szerinti esetben 90°-kai elfordulnak, így a 24 ablakokban új 23 jel jelenik meg. Ha a 18 vezérlőszerkezetet a 21 rugó ellenében elmozdítjuk, a 22 vezérlőfogak kívül kerülnek a 17 jelhordozó-fogak vonalán. Ebben a helyzetben a 16 tartóelemek a 15 jelhordozó elemekkel együtt üresjáratban, úgy forgathatók el, hogy maguk a 15 jelhordozó elemek nem mozdulnak el, azaz jelváltozás rajtuk nem következik be. Ha a 18 vezérlőszerkezet palástrészén nem a 15 jelhordozó elemekkel azonos számú, vagy azok elrendezésével szinkronban nem lévő fogak vannak kiképezve, akkor a 16 tartóelemek különböző mértékű forgatásával, jelváltozást eredményező és üresjárati fordítások váltogatásával a 24 ablakokban a 23 jelek előre feladatul meghatározott tetszőleges elrendezése alakítható ki. A találmány szerinti szerkezet oltalmi körébe nem csak a részletesen ismertetett kiviteli alakok szerinti megoldások tartoznak. Lehetséges kiviteli alakok azok, amelyekben az ismertetett két kiviteli alak eltérő fogkiképzését felcserélve, vagy kombinálva alkalmazzuk. További lehetséges megoldás az, hogy a jelhordozó elemek tartóelemükkel együttesen mozdíthatók a veze' "rudazat, illetőleg a vezérlőszerkezet hosszanti irányá., nem pedig, vagy nem csak a vezérlőszerkezet. A jelh.rdozó elemek nem csak szabályos vagy szabálytalan test felületének megfelelően, s ezen belül több azonos síkban, hanem kizárólag síkban is elhelyezhetők. Ebben az esetben a jelhordozó elemek egyes csoportjaihoz, több azonos vezérlőfog elrendezést mutató vezérlőszerkezetet alkalmazunk, és azokat azonos elmozdulást eredményező módon kapcsoljuk össze. Ilyen elrendezés mellett jöhet különösen szóba a jelhordozó elemek más kialakítása, például olyan, ahol a jelek nem a forgástest palástján, hanem a jelhordozó-fogakkal ellentétes homloklapján helyezkednek el. Lehetséges kiviteli alak az, amelyben a vezérlőszerkezetnek nem hosszanti, hanem körkörös elmozdulásakor jöhet létre a csatlakozás a jelhordozó-fogakkal. A találmány szerinti szerkezet legfőbb előnyei, hogy 2—3 éves korban lévő gyermekek és matematikában jártas felnőttek számára egyaránt megfelelő nehézségi fokú kivitelben készülhet, továbbá bizonyos elemeinek cseréjével a játék élvezhetőségét maga a játékos újíthatja meg. Csak tájékoztató, de sokatmondó adat az, hogy a 16 db jelhordozó elemet és elemenként négy jelet tartalmazó játéknak négy milliárdot meghaladó lehetséges elrendezése van. Egy 36 elemű és elemenként 6 jelet tartalmazó játék elvben lehetséges elrendezéseinek a száma, csak 28 db számjegyből álló számmal adható meg. 2 Szabadalmi igénypontok 1. Jelek kombinatorikai elrendezésére alkalmas szerkezet, különösen játék vagy oktatási eszköz, azzal jellemezve, hogy egymással csatlakoztatható fogazással kiképzett, egymáshoz képest síkban és/vagy térben elren-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
