SK93993A3 - Patience game - Google Patents

Description

Oblasť.......techniky

Vynález sa týka hlavolamu.

Doterajší stav........techniky

Hlavolamy sú známe a sú opísané napr. v DE 38 21 297 Al. V tomto prípade pozostáva hlavolam z dvoch oproti sebe sa otáčateľných polmisiek, ktoré sú spolu umiestnené na jednej osi. Každá polmiska obsahuje štyri pripojené segmenty, ktoré môžu byť rôznofarebné a na ich obidvoch koncoch sú rôzne informatívne symboly. Každá polmiska má štyri polkruhovité otvory, v každom sú po dva otáčajúce sa segmenty otočné uložené ako štvrtinový segment. Pri otáčaní polmisky môžu do seba zapadnúť tak, že otáčajúce sa segmenty obidvoch polmisiek sa dostanú do rovnakej polohy. Týmto sa umožní otočenie otáčajúcich sa segmentov z jednej polmisky do druhej polmisky. Pritom vznikne kl’udová poloha otáčajúcich sa segmentov, ktorá umožní otočenie polmisiek. Otáčaním jednej polmisky sa vždy dva otáčajúce sa segmenty posunú o 90° alebo o viacnásobok 90°. Otáčajúce sa segmenty obsahujú rôzne informácie, takže vzniknú viaceré kombinačné možnosti. Nedostatkom tohoto známeho hlavolamu je skutočnosť, že treba jednotlivo manipulovať s každým otáčajúcim sa segmentom, čím možno pri vynaložení minimálnej myšlienkovej námahy dospieť k riešeniu úlohy.

Podstata vynálezu

Vychádzajúc z hore uvedeného technického popisu má vynález za úlohu vytvoriť taký hlavolam, ktorého stupne obtiažnosti sa môžu nastaviť podlá potreby, takže umožňuje dosiahnutie veľkého množstva hracích variantov, ktoré sú riešitelné iba s vynaložením veľkej myšlienkovej námahy. Uvedenú úlohu rieši hlavolam podľa predloženého vynálezu, definovaný v patentovom nároku 1. Podstata vynálezu spočíva v tom, že sa dva kotúče alebo krúžky vybavia výrezmi, do ktorých sú vložiteľné elemen2 ty, ktoré sú prostredníctvom ovládacieho zariadenia otáčateľné okolo radiálnych osí. Tým sú prevoditeľné z jedného krúžku na druhý. Stupeň obtiažnosti tohoto hlavolamu závisí hlavne od počtu kinematických dvojíc elementov a od počtu naraz otáčaných kinematických dvojíc elementov. Ďalšia zvláštnosť navrhovaného hlavolamu podľa vynálezu spočíva v tom, že žiadny vytvorený variant hlavolamu neprezradí, ktoré kroky už boli urobené z východiskovej pozície k momentálnej pozícii.

Pri uvedení hlavolamu do činnosti sa postupuje tak, že oproti sebe otáčateľné krúžky sa otáčajú vždy tak, že každé dva elementy tvoria jednu kinematickú dvojicu elementov, ktorá môže spolupracovať s ovládacím zariadením. Pri uvedení ovládacieho zariadenia do činnosti sa môže podľa potreby otáčať želaný počet kinematických dvojíc a síce o 180°. Pritom sa v jednom krúžku uložený element presunie do druhého krúžku, zatiaľ čo v druhom krúžku uložený element sa prevedie do prvého krúžku. S narastajúcim počtom súčasne sa otáčateľných kinematických dvojíc elementov stúpa tiež stupeň obtiažnosti hlavolamu, pričom jednoduchou prestavbou ovládacieho zariadenia sa určí, koľko kinematických dvojíc elementov sa bude otáčať pri uvedení ovládacieho zariadenia do činnosti. Užívateľ pritom môže ovládať ovládacie zariadenie pomocou svojich palcov.

Prehľad.......obrázkov........na.......v ýkresoch

Názorný príklad hlavolamu podľa tohto vynálezu je schematicky znázornený na priložených výkresoch a cfalej bude bližšie vysvetlený, pričom na obrázku 1 je znázornený hlavolam z perspektívneho bočného pohľadu, na obrázku 2 je hlavolam z obr.1 znázornený z vertikálneho nadhľadu, na obrázku 3 je znázornený rez pozdĺž línie III - III podľa obr.2, na obrázku 4 je časť ovládacieho zariadenia a horný krúžok z perspektívneho bočného pohľadu, na obrázku 5 sú podstatné časti ovládacieho zariadenia v rozloženom stave a na obrázku 6 je detail na obr.l znázorneného hlavolamu v rozloženom stave a čiastočne reze.

Príklady uskutočnenia.......vynálezu

Na priložených obrázkoch je znázornený hlavolam, ktorý má dva koaxiálne, oproti sebe stojace a okolo spoločnej osi 10 otáčatelné krúžky 20 a 2.2 alebo kotúče, ktoré majú k sebe otočené výrezy 12, 14 s v nich uloženými elementárni .16, 1.8., pričom vo viacerých relatívnych polohách krúžkov 20 a 22 alebo kotúčov určujú vždy oproti sebe ležiace koaxiálne výrezy 12. a 14 vždy jedno uloženie jednej kinematickej dvojice elementov 16, 18, tvorenej dvoma elementárni 16 a .18, ktorá je otáčateľná prostredníctvom jedného ovládacieho zariadenia 2.4, ktoré vedie elementy 16 a 18 do vždy iného krúžku 20 a 2.2. Každý krúžok 20 a 22 obsahuje vždy osem výrezov 12 a 14, ktoré sú pravidelne rozmiestnené okolo osi 1.0. Krúžky sú zostrojené identicky, čo umožňuje, že krúžky 20 a 22 môžu byt počas hry s hlavolamom kedykoľvek vymenené.

Ovládacie zariadenie 24 obsahuje rukou obsluhovatelné ovládacie teleso 2.6, ktoré spolupracuje s jedným alebo s viacerými spojovacími zariadeniami 28. Spojovacie zariadenia 28 sú koaxiálne usporiadané ku kinematickej dvojici elementov 1.6. - 18 a sú otáčatelné okolo tých istých osí 3.2, 34 a 3.6. Okrem toho z týchto obrázkov vidiel, že radiálne usporiadané elementy rovnakého tvaru 16 a .18, ktoré spolupracujú s ovládacím telesom .26, majú prostriedok 30, ktorý tvoria výčnelky a sú otáčatelné okolo osi .3.2, 34 a 36. Ovládacie teleso 2.6, ktoré je v smere osi 10 nastavitelné v obidvoch smeroch, má v podstate tvar kvádra a má na svojej vonkajšej stene štyri axiálne usporiadané, v priereze pravouhlé výrezy 7.2., do ktorých je možné zasunú! vždy jednu ozubenú tyč 40 so zubami 42. Pritom môžu ozubené tyče 40 zaujal účinné a neúčinné polohy. Znázornená poloha A ozubenej tyče 40 ukazuje jej účinnú polohu, zatial čo znázornenou polohou B ozubenej tyče 40, ktorá je umiestnená vo výreze 7.2, je znázornená jej neúčinná poloha. Ozubené tyče .40 majú v podstate profil tvaru L a opierajú sa vo svojej účinnej polohe v oblasti vertikálne umiestnenej vonkajšej steny základného telesa 44. Pritom sú zuby 42 usporiadané mimo prislúchajúceho výrezu 72, zatiaľ čo vo svojom neúčinnom stave (poloha B) sú usporiadané vnútri výrezu 72. Ozubená tyč 40 je pri pohybe ovládacieho telesa 26 unášaná sem a tam a zapadá so svojim ozubeným kolesom 38 do spojovacieho dielu 28.

Ovládacie zariadenie 24 sa skladá z náboja 56, z protikusa 60 a v nich uloženého ovládacieho telesa 26. Ako náboj 56, tak aj protikus 6.0. obsahujú vždy po jednom výreze 58 pripadne 62, ktoré sú spolu priebežne spojené a v ktorých je uložené ovládacie teleso 26. Axiálna dĺžka ovládacieho telesa 26 je menšia ako svetlosť vytváraného otvoru, ktorý prechádza ovládacím zariadením 24. Ovládacie teleso 26 sa skladá (viď obrázok 3) zo základného telesa 44, ktoré obsahuje vo svojej spodnej časti kruhovú a kotúčovitú hlavu 43, zatiaľ čo jeho opačný koniec je opatrený otvorom so závitom 70, do ktorého sa dá zaskrutkovať koncová skrutka 64 so závitom 66. Na lepšiu manipuláciu s koncovou skrutkou 6.4 sa používa priečne prebiehajúca drážka 68, tak, že sa koncová skrutka môže ovládať napríklad pomocou skrutkovača. Základné teleso .44, ktoré má v podstate tvar kvádra, je funkčne spojené so štyrmi ozubenými tyčami 40. ktoré môžu vytvoriť účinnú pracovnú polohu (poloha A) a neúčinnú pracovnú polohu (poloha B). Pozdĺžna vnútorná stena obidvoch ramien ozubenej tyče sa pritom opiera o jednu z pozdĺžnych vonkajších stien základného telesa .26. Na druhej strane, v neúčinnej polohe (viď poloha B) je dlhšie rameno, ktoré je opatrené zubami 42, úplne zapadnuté vo výreze .7 2. V tejto polohe nemôže spolupracovať so žiadnym ozubeným kolesom 38 spojovacieho zariadenia 2.8. Počas manipulácie s hlavolamom je základné teleso 26 vybavené najmenej jednou ozubenou tyčou, ale takisto môže byť vybavené dvomi, tromi alebo štyrmi ozubenými tyčami. Samozrejme by bolo tiež možné urobiť pretiahnuté základné teleso, ktorého prierez by bol pravidelný n-uholník (n = 5, 6, 7...). Podľa počtu ozubených tyčí a podľa počtu zároveň používaných kinematických dvojíc elementov 16 - 1.8. sa zvyšuje aj stupeň obtiažnosti hlavolamu. Užívateľ môže manuálne meniť stupeň obtiažnosti hlavolamu tým, že vybaví základné teleso 26 príslušným počtom ozubených tyči 40.

Kinematické dvojice elementov 16 - 18 (viď najmä obrázky 3, 5 a 6) definujú vždy spoločný prostriedok .30., ktorý je vytvorený jazýčkom 29 ako ložiskový čap 52. Spoločný jazýček 29 je v pracovnej polohe hlavolamu v aktívnom spojení s drážkou 39. ktorá je časťou spojovacieho zariadenia. 28. V predĺžení osi 34 a na opačnej strane polguľovitých elementov 16 a 18 sa nachádzajú ložiskové čapy 54. ktoré sú uložené vo výreze ložiska 17 (vicf obrázok 6), zatiaľ čo ložiskové čapy 52 sú uložené vo výreze ložiska 15. Ako vidno z obrázku 6, krúžok 22 obsahuje vonkajší krúžok .2.1, v ktorom sa nachádzajú výrezy ložiska 1.7, a vnútorný krúžok .1.3, v ktorom sa nachádzajú výrezy ložiska 15.

Spojovacie zariadenia 28 sú umiestnené vo výrezoch ložiska 41 náboja 56 a protikusa 60. Aby sa zabránilo axiálnemu posunutiu spojovacieho zariadenia 2.8, je toto opatrené prírubou 31. ktorá je umiestnená v skrytej drážke náboja 56 a protikusa .60. Protikus 60 (viď obrázok 6) je cfalej opatrený výrezmi 49 pre pružinové elementy 47 a zarážkami .50, ktoré môžu zapadnúť do výrezu 48 komplementárneho tvaru prítlačného krúžku 46. Odpružený prítlačný krúžok 46 slúži na spoľahlivé nastavenie jednotlivých pracovných polôh hlavolamu.

V poskladanom stave hlavolamu a v základnej polohe (vicf obrázok 1 a 3) určujú vždy dva výrezy 12 a 1.4 spoločný výrez pre jednu kinematickú dvojicu elementov 16 - 1.8. Pritom sa ovládacie teleso nachádza v jednej zo svojich dvoch krajných polôh, takže drážky 39 ležia v rovine .6. otáčania spojovacieho zariadenia. V tejto polohe sa môžu krúžky 20 a 22 otáčať proti sebe v smere dvojitej šípky (viď obrázok 1) a to tak, že sa horné elementy 18 priradia k novým elementom 16. Tým sa vytvoria nové dvojice výrezov 12 - 14. Ovládacie teleso 26 sa premiestni z dolnej pozície, ktorá je znázornená na obrázku 3, v smere dvojitej šípky 8 nahor. Potom sa otočia tie spojovacie zariadenia 2.8, ktoré sú ovládané ozubenými tyčami 40 o 180°, takže sa horné elementy 18 premiestnia do dolného krúžku 2.2, zatiaľ čo sa dolné elementy 16 premiestnia do horného krúžku 20. Pritom sa kinematické dvojice elementov 16 - .1,8 otáčajú okolo osi 3.2, 34 a 36. Teraz sa môžu zasa krúžky .2.0 a 22 otáčať proti sebe, takže sa definujú nové kinematické dvojice elementov 16 - 18. Tento prestavovací postup ovládacieho zariadenia 26 sa zopakuje.

Hlavolam znázornený na obrázkoch 1 až 6 má spolu osem kinematických dvojíc elementov 16 - 1.8, ktoré vždy definujú jednu guľu, pričom všetky elementy 16, 18 majú rovnaký tvar. Ale vždy iba dva elementy .16, 18 vyzerajú identicky (môžu mať napríklad rovnakú farbu). Vo východiskovej pozícii má teda hlavolam osem gulí (kinematické dvojice elementov 16 - 1.8), ktoré sa však rozlišujú iba farbou. Otáčaním krúžkov 20 a .2.2 proti sebe a posúvaním ovládacieho zariadenia sa dosiahnu nové farebné kombinácie, takže napríklad horný element 18 je červený, zatiaľ čo spodný element 16 kinematickej dvojice 16 - 18 je zelený. Úloha potom spočíva v ovládaní elementov 1.6, 18 tak, aby zaujali pôvodnú pozíciu.

Hlavolam sa s výhodou vyrába vstrekovanám jednotlivých dielov z plastickej látky.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Hlavolam, vyznačujúci sa tým, že p.ozostáva z dvoch koaxiálnych a proti sebe okolo spoločnej osi (10) otáčateľných krúžkov (20,22) alebo kotúčov, ktoré majú k sebe otočené výrezy (12, 14), v ktorých sú uložené elementy (16, 18), pričom aspoň v jednej relatívnej polohe krúžkov (20, 22) alebo kotúčov určujú vždy dva oproti sebe otočené výrezy (12, 14) vždy jedno uloženie jednej kinematickej dvojice elementov (16 - 18) pozostávajúcej z dvoch elmentov (16, 18), ktorá je otáčateľná prostredníctvom prinajmenšom jedného ovládacieho zariadenia (24), ktoré prevedie elementy (16, 18) vždy do iného krúžku, prípadne kotúča.
2. 2. Hlavolam podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že krúžok (20, 22), prípadne kotúč, má vždy aspoň tri výrezy (12,14).
3. 3. Hlavolam podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že k sebe otočené strany krúžkov (20,22), prípadne kotúčov, sú ploché, rovinne a funkčne spojené.
4. 4. Hlavolam podľa nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa t ý m, že ovládacie zariadenie (24) má ručne ovládateľné ovládacie teleso (26), ktoré spolupracuje s jedným spojovacím zariadením (28), ktoré sa s aspoň jednou kinematickou dvojicou elementov (16 - 18) dá uviest do záberu.
5. 5. Hlavolam podľa nárokov 1 až 4, ktorého krúžky, prípadne kotúče, majú rovnaký tvar a výrezy (lí,14) sú pravidelne rozmiestnené okolo osi (10), vyznačujúci sa tým, že radiálne nasmerované elementy (16, 18) rovnakého tvaru majú s ovládacím zariadením (24) kooperujúce prostriedky (30).
6. 6. Hlavolam podľa nárokov laž5, vyznačujúci sa tým, že prostriedky (30) sú tvorené výčnelkami prípadne výrezmi, ktoré spolupracujú s ovládacím zariadením (24) prostredníctvom spojovacích zariadení (28), radiálne sa otáčajúcich okolo osí (32, 34, 36).

   7. Hlavolam podľa nárokov 1 až 6, v y z n a č u j ú c i s a tým, že ovládacie zariadenie (24) je nas taviteľné v smere osi (10) v obidvoch smeroch. 8. Hlavolam podľa nárokov 1 až 7, v y z n a čuj ú c i s a

   tým, že spojovacie zariadenia (28) majú ozubené kolieska (38), ktoré spolupracujú s axiálne rozmiestnenými ozubenými tyčami (40) ovládacieho zariadenia (24).
7. 9. Hlavolam podľa nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa t ý m, že ozubené tyče (40) nachádzajúce sa vnútri ovládacieho zariadenia (24) sú nastaviteľné do účinnej a neúčinnej polohy.
8. 10. Hlavolam podľa nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že medzi kolieskami (20,22), prípadne kotúčmi, je umiestnený odpružený prítlačný krúžok (46) so západkami (48), prípadne výbežkami, spolupracujúcimi s výbežkami (50), prípadne západkami, ovládacieho zariadenia (24).
9. 11. Hlavolam podľa nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že elementy (16,18) majú tvar pologuli, polvalcov, polkužeľov alebo podobne.
10. 12. Hlavolam podľa nárokov 1 až 11, vyznačujúci sa tým, že kinematická dvojica elementov (16 - 18) definuje duté teleso.
11. 13. Hlavolam podľa nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že elementy (16, 18) majú radiálne usporiadané, od seba odvrátené a v krúžkoch, prípadne v miskách, uložené ložiskové čapy (52, 54).
12. 14. Hlavolam podľa nárokov 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že ložiskové čapy (52,54) sú umiestnené medzi krúžkami (20, 22) prípadne miskami.