189560. lajstromszámú szabadalom • Logikai játékkocka
1 189 560 2 A találmány logikai játékkockára vonatkozik olyan kockatesttel, amelynek az oldalait elemi kockák alkotják. Ezeknek mindegyike három kockaréteg része. E kockarétegek a kockatest egymáshoz képest 90 °-os középtengelyei körül, a helybenmaradó kockatest részeihez képest elforgathatok. A kockatesten belül olyan központi mag van, amellyel a hozzá képest hozzá tartozó kockaoldal középső elemi kockái kapcsolatban vannak. A többi elemi kockának a belső oldalán olyan vállak vannak, amelyek a középső elemi kockák vezető elemei mögé nyúlnak. Az elemi sarokkockák vállai azonban a szomszédos elemi kockák vállaival és vezető felületeivel vannak kapcsolatban. Ilyen jellegű logikai játékkocka 3x3x3 elemű kivitelben ismert (lásd The Mathematical Intelligencer c. folyóirat 1979 szeptemberi számának 29-90. oldalát, Springer-Verlag). Az elemi kockáknak mindig kilenc külső oldala azonos színű, úgyhogy a kezdeti állapotban a kockatest mindegyik oldala egyszínű. Ily módon a kockatestnek hat különböző színű felülete van, amely az egyes elemi kockák tetszés szerinti felcserélése után ismét rendezhető. Valamennyi elemi kockát el lehet forgatni három, egymásra merőleges, a kocka középpontján áthaladó tengely körül. Ilyenkor ezek magukkal viszik mindazokat az elemi kockákat, amelyek a forgásirányba nézve azonos síkban vannak. E szerint valamennyi elemi kocka három, egymásra merőleges réteg része, amelyeket a kocka egyik középtengelye körül el lehet forgatni. így valamennyi elemi kockát mindig csak a hozzá tartozó réteggel együtt lehet elforgatni, miközben azt egyedül állandónak tekintjük a kockatesthez vonatkoztatva. Kizárt továbbá az elemi kockák átlós elforgatása. A találmány feladata az, hogy olyan logikai játékkockát nyújtson, amely azonos forgatási lehetőséget biztosít, mint az ismert kocka az elemi kockák 4 x 4 x 4-es elrendezése esetén. Ez a feladat a találmány szerint azáltal oldható meg, hogy a központi mag olyan középső rész, célszerűen gömbalakú mag, amelyen egyforma távolságban nyolc gömbhéjszerü vezetőelem van. Ezeket a maggal betétek kötik össze és a három, egymásra merőlegesen álló átmérősíkban központosán haladó vezető csatornákat képeznek. Ezekbe egy kockaoldalra vonatkoztatva a kocka oldalankénti 16 elemi kockája közül mindig a négy középső vállai kapcsolódnak be. így ezek körpályán vannak vezetve. A középső elemi kockákkal szomszédos elemi kockák vállai a középső elemi kockák hátrafelé metszett, körpályát határoló vezetőfelületeibe kapcsolódnak hátulról. A központi mag egyik feléhez úgy vannak rögzítőelemek csatlakoztatva, hogy az ehhez a félhez tartozó elemi kockák csak a központi maggal együtt forgathatók el a többi elemi kockához képest. Az ismert kockákhoz hasonlóan a találmány szerinti logikai játékkockának háromféle különböző elemi kockája van. Az ismert kockákkal ellentétben ennél a találmánynál a négy középső elemi kocka a központi maghoz képest eltolódhat, hogy a kockatest valamennyi rétegének elforgatása lehetséges legyen. E célra a középső elemi kockáknak olyan válla van, amelyeket a központi mag megfelelően kialakított vezető felületei vezetnek, hogy az egymáshoz képest merőleges három központi tengely körül az elforgatás lehetséges legyen. Az elemi sarokkockák és a többi elemi kocka a maga részéről csak egymással, illetve a középső elemi kockákkal van kapcsolatban, hogy az egyes elemi kockákból összerakott kockatest összetartása biztosítva legyen. E mellett az egymással kapcsolódó elemi kockák vezető felületei itt arról is gondoskodnak, hogy a megkívánt forgatási lehetőség megmaradjon. A központi maggal vezető kapcsolat nem szükséges, azonban a magvezetés szempontjából és a jobb stabilitás tekintetében előnyös. A rögzítőelem annyiban szükséges, amennyiben a relativ mozgásnál két párhuzamos réteg között a központi mag helyzetének nem szabad határozatlannak lenni, például köztes helyzetet felvenni, mert egyébként az ehhez képest merőleges rétegek elforgatása ennek következtében többé nem lesz lehetséges. Ezért szükséges az, hogy két réteg egymáshoz képesti elforgatásánál a két réteg egyike a központi maghoz szilárdan legyen csatolva. Magától értetődik, hogy a véletlen rendszertelenséggel összekeverve elhelyezkedő elemi kockák kombinációs lehetősége sokszorosan nagyobb, mint a szokásos logikai játékkockáknál. \ találmány egyik megoldása olyan, hogy a rögzítőelemeket a betéteknek a vezetőpályába benyúló részei alkotják. A betét célszerű módon azzal a központi maggal egy darabként van megformálva, ami a maga részéről előnyös módon gömbalakú. A találmány egy másik megvalósítása olyan, hogy a gömbhéjszerű vezetőelemeket két párhuzamos egyenlő oldalú, a középponthoz képest koncentrikus gömbhéjszerű háromszög határolja, a vezetőelem többi oldala pedig a hozzá tartozó vezetőcsatorna sugárirányban kivül lévő falrészét alkotja. Ilyen módon nagyjából olyan közelítőleg átmenő vezetőcsatornák alakulnak ki, amelyek csupán azokon a helyeken vannak megszakítva, ahol a másik csatornákkal kereszteződnek. Elméletileg egyébként lehetséges a vezetőelemeket egy darabban a központi maggal kialakítani. Célszerű azonban a találmány további megoldásának megfelelően a gömbhéjszerü vezető elemeket külön kialakított elemekként megvalósítani úgy, hogy ezek betétekkel köthetők össze. Ez a megoldás egyébként különösen előnyös az egyes elemi kockáknak a kész kockatestté való összeszerelése tekintetében is. A találmány egy további megoldása szerint a középső elemi kockáknak azok az oldalai, amelyek a szomszédos középső kockák felé esnek, az egyik főkör síkjában fekszenek. A középső elemi kockáknak a vállai előnyös módon ugyancsak gömbhéjszerűre vannak alakítva és a középső elemi kockákkal betétdarab segítségével vannak összekötve. Ebben a vonatkozásban is az összeállításkor a találmány szerint a középső elemi kockák két részből vannak kialakítva, ezek közül a belső rész a betétdarabbal és a vállal van kiképezve és a két rész egymáshoz csatlakoztatható. A csatlakoztatást úgy , mint a többi részek összekötése is, előnyös módon ragasztással történik. A ragasztás helyett 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2