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Geduldspiel
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Die Erfindung betrifft ein Geduldspiel mit im Verband zu einem räumlichen
Körper anzuordnenden Spielsteinen, von denen mindestens einer aus mehreren untereinander
gleichen Elementen besteht, von denen mindestens eines winkelig zu den übrigen liegt
und die zusammen in einem orthogonalen Raumgitter liegen, indem benachbarte Elemente
einander flächig anliegen.
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Bekannte derartige Spiele verwenden Sätze aus verschieden geformten
starren Spielsteinen aus würfelförmigen Elementen. Bei der DE-OS 19 61 430 ist ein
Spielsatz mit neunundzwanzig verschieden geformten Steinen aus jeweils fünf Wurfelelemente
vorgesehen. Die GM 81 30 362 sieht einen Spiel satz mit einundvierzig verschieden
geformten Steinen vor; dabei sind neunundzwanzig Steine aus fünf Würfel, acht Steine
aus vier Würfel, zwei Steine aus drei Würfel und je ein Stein aus zwei und aus einem
Würfel aufgebaut. In allen Fällen lassen sich aus den Spielsteinen durch Anordnung
nebeneinander und aufeinander quader- oder würfelförmige Kuben herstellen.
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Der Schwierigkeitsgrad dieser Spiele ist hoch, denn es ist mühsam
und zeitaufwendig, aus der Vielzahl ähnlicher Steine die passenden Steine in der
richtigen Reihe auszuwählen und zu dem räumlichen Körper zusammenzusetzen. Ferner
ist die Herstellung der Spielsteine aufgrund der Variationsbreite der Steinformen
sehr aufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spiel der eingangs genannten
Art zu schaffen, das einen geringeren Schwierigkeitsgrad aufweist,aber die Erstellung
zusammengesetzter Körper in gleichem Umfang wie die bekannten Spiele zuläßt.
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Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß mindestens einer
der Spiel steine gelenkig ausgebildet ist, indem mindestens zwei Elemente des Spiel
steins über ein Gelenk verbunden sind.
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Durch die gelenkige Verbindung wird die Möglichkeit geschaffen, daß
der Spieler die Form des Steins in gewissem Umfang verändern und nach Wahl einstellen
kann. Die derart umwandelbaren gelenkigen Steine können damit in einem Speilsatz
jeweils eine Reihe entsprechender verschiedener Steine ersetzen. Es ist somit möglich,
die Spielstein-Sätze mit weniger verschiedenen Steinen auszurüsten, ohne daß Einschränkungen
hinsichtlich der daraus erstellbaren zusammengesetzten Körper auftreten. Das Spiel
wird ferner erleichtert, denn das Heraussuchen des passenden Steins ist aufgrund
der geringeren Anzahl vorhandener Steine weniger mühsam. Die passende Form der gelenkigen
Steine kann durch entsprechende Einstellung beim Zusammenfügen relativ leicht gefunden
werden. Ferner werden durch geringere Anzahl verschiedener Steine Herstellungskosten
gespart. Die quaderförmigen Elemente können einzelne formausgebi Idete Körper oder
entsprechende fiktive Volumeneinheiten darstelien. Die Elemente können quader- oder
auch kugelförmig ausgebildet sein.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Gelenk als Drehgelenk
ausgebildet, dessen Drehachse zentral und lotrecht auf den einander zugewandten
Begrenzungsflächen der mittels des Gelenks verbundenen Elemente angeordnet ist und
daß die mittels des Gelenks verbundenen Elemente jeweils zwei über das Gelenk verbundene
Abschnitten des Spielsteins angehören,
die aus mindestens zwei Elementen
aufgebaut sind und durch Drehung um einen Winkel <3600 um die Drehachse des Geleks
nicht in eine der Ausgangsanordnung gleiche Anordnung überführbar sind. Dies bedeutet,
daß die beiden Abschnitte nicht rotations- bzw. radiärsymmetrisch zur Drehachse
ausgebildet sind. Die Ausführung des Gelenks als einfaches Drehgelenk gewährleistet
eine günstige Handhabung beim Verstellen bzw. Einstellen der verschiedenen Formen
der Steine. Bei anderen Ausführungen sind die Gelenke als Schwenkgelenke, beispielsweise
mit in Schlitzen in den Elementen geführten Gummizüge ausgebildet.
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Bei einem in herstellungstechnischer Hinsicht besonders vorteilhaften
Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß jedes Element ein einzelnes Bauteil bildet
und benachbarte Elemente des Spiel steins mittels Steckverbindungen, die entweder
starr oder als das Gelenk ausgebildet sind, verbunden sind.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Steckverbindung wenigstens eine
Aufnahmeöffnung in einer der einander zugewandten Begrenzungsflächen zweier benachbarter
Elemente und einen Zapfen an dem jeweils anderen Element aufweist. Die Spielsteine
bestehen damit aus einfachen Einzelteilen, die leicht und schnell zusammengebaut
werden können.
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Bei einem Ausführungsbeispiel mit Spielsteinen aus fünf würfelförmigen
Elementen ist vorgesehen, daß die Elemente an ein,zwei, drei oder vier Begrenzungsflächen
jeweils eine Aufnahme der Steckverbindung aufweist. Es ergeben sich hier sieben
verschiedene Typen würfelförmiger Bauteile die, ausreichen, um sämtliche möglichen
verschieden geformte Spielsteine herzustellen.
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Beim Ausführungsbeispiel sind auch Spielsteine vorgesehen, die zwei
Gelenke aufweisen. Das zweite Gelenk erhöht die Formvariationsmöglichkeiten der
Steine.
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In weiterer Ausgestaltung ist ein komplex aus vielen Elementen aufgebauter
Spielstein vorgesehen, der eine Vielzahl von Gelenken aufweist.
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Beispielsweise können sämtliche benachbarten Elemente über Gelenke
verbunden sein. Hier wird es relativ schwierig sein eine bestimmte Form einzustellen.
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Bei einer Ausführung sind Spielsteine mit Zellen bzw. Elementen mit
rechteckigem - nichtquadratischen - Grundriß vorgesehen. Selbstverständlich können
auch Spielsteine mit Zellen mit rechteckigem und Zellen mit quadratischem Grundriß
in einem Spielstein-Satz vorgesehen sein. Bei einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen,
daß die äußere Oberfläche des zusammengesetzten räumlichen Körpers bildenden Begrenzungsflächen
der Elemente der Spielsteine optisch markiert ist. Dies vermittelt den Eindruck,
daß der im Verband aus derartigen Steinen zusammengesetzte räumliche Körper aus
gleichgroßen Zellen aufgebaut ist.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen einzeln erläutert ist.
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Dabei zeigen: Figur 1 Draufsicht auf starre Spielsteine aus je fünf
würfelförmigen Elementen; Figur 2 Draufsicht auf ähnlich wie in Figur 1 aufgebaute
aber gelenkige Spiel steine mit einer Gelenkverbindung; Figur 3 Draufsicht auf ähnlich
wie in Figur 1 und 2 aufgebaute Spielsteine mit zwei Gelenkverbindungen; Figur 4
Draufsicht auf einen ähnlich wie in Figur 1 bis 3 aufgebauten starren Spielstein;
Figur
5 perspektivische Darstellung des Steins 13 der Figur 2; Figur 6 Schnitt des Ausschnitts
A der Figur 5 mit starrem Verbindungselement, Schnittebene parallel zur Stirnebene
des Steins in Figur 5, vergrößerte Darstellung; Figur 7 Schnitt des Ausschnitts
B der Figur 5 mit Gelenk, Schnittebene parallel zur Stirnebene des Steins in Figur
5, vergrößerte Darstellung; Figur 8 perspektivische Darstellung der sieben Urtypen
der Elemente der Steine der Figur 1 bis 7.
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Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein räumliches Puzzle,
bei dem es darum geht Spiel steine 1 bis 29 im Verband zu einem zusammengesetzten
räumlichen Körper zusammenzufügen.
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Bei den Spielsteinen 1 bis 29 handelt es sich um Körper, die jeweils
aus fünf untereinander volumengleichen würfelförmigen Elemente a zellenartig aufgebaut
sind. Die Elemente a sind innerhalb der einzelnen Bausteine 1 bis 29 in einem orthogonalen
Gitter mit einer Gitterkonstanten gleich der Kantenlänge des Elements a angeordnet,
indem benachbarte Elemente a jeweils dicht aneinander anschließen und vertikal oder
horizontal miteinander fluchten.
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Je nach Anordnung der fünf würfelförmigen Elemente a ergeben sich
jeweils neunundzwanzig verschiedene isomere Formen für die Bausteine, wie sie mit
den Ausführungen 1 bis 29 der Figuren 1 bis 4 dargestellt sind. In der Draufsicht-Darstellung
der Figuren bedeutet die Kennzeichnung mit "x" einen aus der Zeichenebene nach oben
ragenden Abschnitt des Steins, die Kennzeichnung "o" einen aus der Zeichenebene
nach unten ragenden Abschnitt.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Elemente a als
separate würfelförmige Bauelemente ausgebildet, die innerhalb der einzelnen Spielsteine
1 bis 29 mittels Steckverbindungen miteinander verbunden sind.
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Letztere sind je nach Position innerhalb der Steine als starre Verbindungselemente
b oder als Gelenk c ausgeführt.
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Das starre Verbindungselement b ist als Vierkantbolzen 30 (Figur 6)
ausgebildet. Der Bolzen 30 greift mit seinen Enden in zentrale Löcher 31 entsprechenden
Querschnitts in den einander zugewandten Wänden der beiden zu verbindenden benachbarten
würfelförmigen Elemente a unter Ausbildung eines Preßsitzes ein.
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Das Gelenk c ist als Drehgelenk ausgebildet. Es weist eine Kugel und
zwei Zapfen 40 mit Viereckquerschnitt auf, die zur Fixierung ebenfalis in entsprechende
zentrale Löcher 41 in den einander zugewandten Wänden der zu verbindenden Elemente
a eingreifen. Die Drehachse 42 des derart eingebauten Gelenks c steht auf den einander
zugewandten Flächen der mit dem Gelenk verbundenen Elemente a in zentraler Position
lotrecht.
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Bei den Steinen 1 bis 8 und 29 (Figur 1 und 4) sind die Elemente a
ausschließlich mittels starrer Verbindungselemente b verbunden. Die Steine der Figur
2 weisen jeweils ein Gelenk c auf. Bei sämtlichen Ausführungen ist das Gelenk zwischen
zwei Elementen a angeordnet, die ihrerseits jeweils mit einem weiteren Element a
verbunden sind. Damit werden über das Gelenk c Abschnitte des Spiel steins aus mindestens
zwei Elementen gelenkig miteinander verbunden. Charakteristisch für diese Abschnitte
ist, daß sie unsymmetrisch zur Drehachse 42 des Gelenks c ausgebildet sind. Dies
gewährleistet, daß durch Drehung um die Achse 42 Stereoisomere erhalten werden.
So sind die Steine 9, 10 11, 12 durch gegenseitiges Verdrehen der mit dem Gelenk
c verbundenen Abschnitte der Steine ineinander umwandelbar.
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Entsprechendes gilt für die Steine 13, 14, 15, 16, für die Steine
17, 18, 19,16 und die Steine 20, 21, 22 (Figur 2).
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Die Speilsteine 23 bis 28 (Figur 3) weisen jeweils zwei Gelenke c
auf. Diese Steine sind ebenfalls durch Verdrehung um die Gelenke ineinander umwandelbar.
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Mit etwaigen weiteren Gelenken werden beim Verdrehen keine neuen Stereoisomeren
erhalten5 da dann die Drehachsen mit Symmetrieachsen der Abschnitte der Steine zusammenfallen.
Dies ist leicht für die Steine 1 bis 8 zu erkennen. Ferner würde auch ein eventuelles
Gelenk in Stein 29 kein neues Stereoisomeres ergeben; es würde vielmehr Stein 16
erhalten werden, der bereits aus den Steinen 13, 14 bzw. 15 oder den Steinen 17,
18 bzw. 19 (Figur 2) oder den Steinen 23 bis 28 (Figur 3) erhalten wird.
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Bei den Steinen aus fünf würfelförmigen Elementen sind also lediglich
vierzehn Grundkörper erforderlich, um alle neunundzwanzig möglichen verschiedenen
Isomeren zu erhalten. Die mit Gelenken versehenen Steine sind durch gelenkiges Verdrehen
zum Teil ineinander umwandelbar. Daher müssen nicht sämtliche neunundzwanzig möglichen
Isomeren in der Fertigung gesondert hergestellt werden, sondern allenfalls vierzehn
Grundsteine; die Steine 1 bis 8, 29 und jeweils einer der ineinander umwandelbaren
gelenkigen Steine der Figur 2,3,z.B. die Steine 9, 13, 17, 20 und 23.
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Einen Vorteil bei der Herstellung bringtder modulartige Aufbau der
Steine aus volumengleichen würfelförmigen Elementen. Die Herstellung kann sich auf
verschiedene Urtypen von Würfelzellen und einfachen Verbindungselementen beschränken.
Die aus fünf derartigen Elementen aufgebauten Steine des Ausführungsbeispiels lassen
sich aus den in Figur 8 dargestellten sieben Urtypen der Elemente zusammenbauen.
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Es handelt sich dabei um die sieben möglichen verschiedenen Ausführungen
des Würfels, der an ein , zwei1 drei oder vier seiner Seitenwände jeweils eine zentrale
Aufnahmeöffnung für ein Verbindungselement aufweist. Die in den Würfeln inFigur
8 markierten Punkte stellen Aufnahmeöffnungen der Steckverbindungen dar.
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Sas Spiel sieht einen Satz von Steinen in den in den Figuren dargestellten
Ausführungen vor. Ein Satz enthält alle vierzehn Grundsteine; einzelne Steine eventuell
mehrfach und in unterschiedlicher Zahl.
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Beim Spielen werden die Steine von dem Spieler nach einer Vorlage
oder nach der freien Phantasie des Spielers zu einem zusammengesetzten Körper zusammengefügt.
Dies kann auch durch Einbau der Steine in einen Kasten oder in irgendeine andere
Form erfolgen. Selbstverständlich ist zumindest für eine Auswahl der Steine auch
das Anordnen in der Ebene möglich.
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Die zu erstellenden zusammengesetzten Körper können aus unterschiedlicher
Zahl von Steinen bestehen. Es können sämtliche Steine verwendet werden; häufig wird
aber nur ein Teil zum Einsatz kommen. Beim Zusammenfügen der Spielsteine erweisen
sich die Gelenke als vorteilhaft. Die gelenkigen Steine können durch Verdrehen in
verschiedene Form gebracht werden, so daß die Wahrscheinlichkeit, den Stein einzupassen
erhöht ist. Das mühsame und zeitaufwendige Heraussuchen des genau passenden Steins1
wie es bei den bekannten räumlichen Puzzles erforderlich ist, entfällt zum Teil.
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Das Spiel kann von einer Person allein oder von mehreren Personen
in Gesellschaft, im letzteren Fall auch als Kampfspiel gespielt werden.
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Bei abgewandelten Ausführungen sind sämtliche Verbindungselemente
als Gelenkverbindungen c ausgeführt. Bei Bausteinen aus fünf würfelförmigen Elementen
können zwar keine weiteren Stereoisomeren ds 29 erhalten werden, allerdings wird
bei entsprechender Kennzeichnung der Außenflächen der Elemente a - beispielsweise
durch entsprechende Farbgebung - die Zshl der Kriterien für die richtige Anordnung
der Spiel steine im Verband erhöht, was den Schwierigkeitsgrad des Spiels heraufsetzt.
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Bei anderen dem Ausführungsbeispiel entsprechenden Ausführungen sind
Spiel steine vorgesehen, die aus mehr oder weniger viel Elementen a, z. B.
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vier oder sechs Elementen aufgebaut sind. Bei Ausführungen mit Steinen
aus vier Elementen gibt es acht verschiedene Steinformen - es handelt sich dabei
um starre Steine ohne Gelenke. Entsprechend dazu sind mit sechs Elementen ei nhundertsechsundsechzi
g Grundsteine erforderlich, die sämtliche Isomeren darstellen.
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In dem Spiel satz können seibstverständlich Steine enthalten sein,
die aus unterschiedlich viel Elementen aufgebaut sind, z.B. zehn Spielsteine à fünf
Würfel, sieben Steine à sechs Würfel. Auch hier können Steine mit und ohne Gelenke
vorgesehen sein. Auch Steine bestehend aus einem, zwei oder drei Würfeln können
eingesetzt werden.
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