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EP 3 052 207 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.02.2018 Patentblatt 2018/07 |
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Anmeldetag: 15.09.2014 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2014/069629 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2015/043999 (02.04.2015 Gazette 2015/13) |
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DIDAKTISCHER ZAUBERWÜRFEL
DIDACTIC MAGIC CUBE
CUBE HONGROIS DIDACTIQUE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
30.09.2013 DE 102013016153
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.08.2016 Patentblatt 2016/32 |
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Patentinhaber: Befeld, Mirco Alexander |
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44807 Bochum (DE) |
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Erfinder: |
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- LÖHRKE, Nina Kristin
44623 Herne (DE)
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Entgegenhaltungen: :
WO-A1-87/03212 US-A- 3 565 443 US-A1- 2005 184 458
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CN-B- 101 766 907 US-A- 4 407 502
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Zauberwürfel mit drehbaren Zauberwürfelebenen und mit
sechs Zauberwürfelwänden aus insgesamt mindestens 26 Würfelgliedern, die rechteckig,
vorzugsweise quadratische, Würfelgliedwände aufweisen, wobei auf einer Vielzahl von
mit Würfelgliedkanten umrahmten Würfelgliedwänden Linien angeordnet sind, die mindestens
in einem Grundzustand des Zauberwürfels eine geschlossene geometrische Flächen bilden.
[0002] Die Druckschrift
US 4 407 502 A beschreibt einen Zauberwürfel der eingangs genannten Art. Bei jeder Drehung von Zauberwürfelebenen
entstehen neue Gesichter, wobei die Konturlinien stets aufeinander fallen. Die Gesichter
weisen hohe geometrische Ähnlichkeiten auf. Dieser Zauberwürfel hat als Lernmittel
jedoch die Eigenart, dass bei seiner Benutzung kreative Fertigkeiten stärker gefördert
werden als logische und kombinatorische Fertigkeiten.
[0003] Prinzipiell hat ein Zauberwürfel der eingangs genannten Art den Vorteil, dass durch
seine Anwendung das kreative Denken des Benutzers trainiert wird. Der Zauberwürfel
eignet sich insbesondere für Kinder, deren kreatives Denken stets zu schulen ist.
[0004] Der vorgenannte Zauberwürfel hat jedoch den Nachteil, dass sich der Lerneffekt im
Wesentlichen auf eine Erhöhung der kreativen Fertigkeiten fokussiert. Die Konzentrationsfähigkeit
oder logische Fertigkeiten können durch den vorgenannten Zauberwürfel nicht trainiert
werden.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lernmittel mit einem möglichst großen Formenschatz
an geometrischen Flächen zur Verfügung zu stellen, das die Konzentrationsfähigkeit,
logische Denkstrukturen, Kreativität und kombinatorische Fähigkeiten in didaktischer
und pädagogischer Weise erhöht.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Zauberwürfel gemäß Anspruch
1 vor. Vorzugsweise sind die punktsymmetrischen geometrischen Flächen aus der Sicht
des Zauberwürfelwandmittelpunkts innerhalb einer Drehung um einen Vollwinkel periodisch
mit einer Periodizität von zwei. Geometrische Flächen, die dieses Kriterium erfüllen,
sind beispielsweise Kreise, Quadrate, Achtecke und weitere Vielecke. Zu den spiegelsymmetrischen
geometrischen Flächen gehören beispielsweise mehrzackige Sterne. Die Unterscheidung
zwischen verschiedenen Symmetrien sowie geometrischen Flächen fördert bei Kindern
das Verständnis und das Vorstellungsvermögen für geometrische Formen. In dieser Weise
können insbesondere Kinder als Benutzer ihr Verständnis von verschiedenen Symmetriearten
trainieren. Die Flächen können dabei derart zusammengesetzt werden, dass sie gar keine
Symmetrie, Spiegelsymmetrie oder Punktsymmetrie aufweisen. Durch die ständige Änderung
der geometrischen Flächen erhöht sich die kreative Denkstruktur parallel zur logischen
Denkstruktur. Diese werden durch die angestrebte Konstellation gezielter geometrischer
Flächen gefördert. Mithin trainiert der Zauberwürfel als Lernmittel beide Gehirnhälften
und begründet einen eleganten Einfluss von Didaktik und Pädagogik. Durch die aufeinandertreffende
Auslegung der Linien sind bei einer Drehung einer Zauberwürfelebene die Linien der
verschiedenen Würfelglieder an den Würfelgliedkanten immer miteinander verbunden.
Es handelt sich somit um eine elegante und didaktisch sinnvolle Lösung, um die vorgenannten
Merkmale der Aufgabe zu erreichen. Zum Erreichen stets geschlossener geometrischer
Flächen über das vorgenannte Merkmal ist der Mehrkostenaufwand zur Herstellung des
erfindungsgemäßen Zauberwürfels gegenüber einem gewöhnlichen Zauberwürfel verhältnismäßig
gering. Dies macht die vorgeschlagene Lösung unter finanzieller Betrachtung besonders
interessant.
[0007] Zudem sieht eine bevorzugte Ausführungsform des Zauberwürfels vor, dass die Linien
gegenüber den Würfelwänden haptisch tastbare Strukturen aufweisen. Eine derartige
Topographie der Würfelwände erweist sich als vorteilhaft für die Entwicklung von haptischen
Fähigkeiten bei Kindern. Außerdem eignet sich der Zauberwürfel durch das vorgenannte
Merkmal als Lernmittel für Benutzer mit eingeschränktem bis garkeinem Sehvermögen.
Gegenüber Blindenschrift hat der erfindungsgemäße Zauberwürfel den Vorteil, dass die
Anordnung von Linien zu geometrischen Flächen eine schnellere haptische Wahrnehmung
erlaubt, als die feinen Strukturen der Blindenschrift.
[0008] In einem die Erfindung verbessernden Merkmal, sind die Linien als Stempelrelief ausgebildet.
Die Einbindung eines Stempelreliefs in die Linien des Zauberwürfels erweitert den
Anwendungsbereich des Zauberwürfels, mit dem nunmehr ein direkter Auftrag einer geometrischen
Fläche mit Farbe auf ein Blatt Papier oder ähnliche Medien ohne weitere Hilfsmittel
möglich ist. Der Benutzer kann sich eine komplexe geometrische Fläche als Vorlage
stempeln und nach einer Verdrehung des Zauberwürfels versuchen, die gestempelte Vorlage
zu erhalten.
[0009] Weiterhin kann die Erfindung einen Zauberwürfel umfassen, auf dem auf Würfelgliedwänden
Linien angeordnet sind, die jeweils durch mindestens zwei Würfelgliedkanten seitenhalbierend
verlaufen. Der vorgenannte seitenhalbierende Linienverlauf erhöht den möglichen Formenschatz
an geschlossenen geometrischen Flächen, weil die Linien in der Mitte der Würfelgliedkanten
den auf der Würfelgliedwand beidseitig größtmöglichen Spielraum haben.
[0010] Ferner kann der Zauberwürfel derart ausgeführt sein, dass die Zauberwürfelwände und/
oder die Linien unterschiedliche Farben aufweisen. Eine derartige Ausführungsform
des Zauberwürfels dient farbsinngestörten Benutzern, die teilweise Farben erkennen
könne, die Zuordnung von Farben zu bestimmten geometrischen Formen. Ein weiterer pädagogischer
Aspekt ist das Verinnerlichen der Farblehre für Kinder. Vorzugsweise sind die geometrischen
Flächen im Grundzustand des Würfels homogen koloriert. Die Drehung einer Zauberwürfelebene
bewirkt, dass vorzugsweise Linien mit unterschiedlichen Farben an den Würfelgliedkanten
aneinandergrenzen. Je nachdem, ob diese Farben einen hohen Blau- oder Rotanteil haben,
werden mehr oder weniger hohe Kontraste zwischen den Farben deutlich. Beispielsweise
erscheint eine orange kolorierte Linie neben einer blauen Linie wesentlich leuchtender
als neben einer roten Linie. Dieser Effekt wird durch den Kontrast zwischen den Komplementärfarben
orange und blau hervorgerufen. Komplementärfarben sind Farben, die bei der additiven
oder subtraktiven Farbmischung einen grauen Farbton ergeben. Rot und orange harmonieren,
da orange eine Sekundärfarbe ist, die aus rot und gelb gemischt wird. Gelb und rot
bezeichnet man als Primärfarben, da sie sich gemäß der Farblehre nicht aus Pigmenten
anderer Farben mischen lassen.
[0011] Erfindungsgemäß kann der Zauberwürfel derart ausgeführt sein, dass die Breite der
Linien an den Würfelgliedkanten für alle geometrischen Flächen gleich ist. In dieser
Weise wird der didaktische Fokus des Zauberwürfels auf ein kindergerechtes Niveau
gerichtet. Das Kind kann sich auf die Herstellung von geometrischen Formen konzentrieren
und wird durch die Hilfestellung gleichbreiter Linien an jeder Würfelkante nicht abgelenkt.
Gleiche Linienbreiten an den Kanten fördern die Harmonie der Figurenkompositionen
und ermöglichen, dass viele Würfelkombinationen eine harmonische Fläche ergeben.
[0012] Vorteilhafterweise kann der Zauberwürfel Zauberwürfelwände aufweisen, auf denen die
Linien Symbole und/ oder Piktogramme bilden. In dieser Weise wird der Anwendungsbereich
des Zauberwürfels erweitert. Beispielweise können auf die Zauberwürfelwände Piktogramme
von Verkehrsschildern aufgetragen werden, die logisch miteinander verknüpft sind.
In dieser Weise kann das logische Denkvermögen des Kindes geschult werden.
[0013] Mit einem weiteren, die Erfindung verbessernden Merkmal, kann der Zauberwürfel aus
Kunststoff bestehen. Dies ermöglicht, dass das Kind den Zauberwürfel überall benutzen
kann und dieser leicht gereinigt werden kann. Weiterhin ist die Herstellung des Zauberwürfels
aus Kunststoff kostengünstig, schnell und in großen Stückzahlen möglich.
[0014] Die Erfindung kann weiterhin vorsehen, dass die Würfelglieder einstückig hergestellt
werden. In dieser Weise wird die Verwendung von Klebstoffen vermieden, die die Gesundheit
eines Kindes als Benutzer gefährden könnten. Weiterhin wird ein Zauberwürfel zur Verfügung
gestellt, der aufgrund des möglichst reduzierten Einzelkomponentenaufkommens verschleißarm
ist. Weiterhin ist die Gefahr des Verschluckens von kleinen Einzelteilen im Falle
der Zerstörung des Zauberwürfels deutlich vermindert. Die Haptik der Linien kann dadurch
erreicht werden, dass überschüssiges Material abgetragen wird. Dies kann über Laserabtrag
oder mechanisch, beispielsweise gefräst, erfolgen. Ebenso ist es denkbar, dass die
Linienhaptik direkt über die Fertigungsform des Würfelgliedes bei der Herstellung
entsteht.
[0015] Alternativ sieht die Erfindung vor, dass die Würfelgliedwände auf einem konventionellen
Zauberwürfel befestigbar, insbesondere aufklebbar, sind. Dies ermöglicht ein Nachrüsten
bereits vorhandener Zauberwürfel und stellt damit eine umweltschonende und kostengünstige
Option dar, die Vorzüge der Erfindungslehre zu nutzen. Ebenso können die Linien auf
die Würfelgliedwände aufgeklebt oder angeschraubt werden.
[0016] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und
in der Beschreibung aufgeführten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger
Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Draufsicht auf alle Wände eines aufgefalteten Zauberwürfels in seinem
Grundzustand mit geschlossenen geometrischen Flächen;
- Fig. 2:
- eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Zauberwürfels;
- Fig. 3:
- eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Zauberwürfels mit Stempelrelief;
- Fig. 4:
- eine schematische Ansicht von unterschiedlichen, geschlossenen geometrischen Flächen;
- Fig. 5:
- eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Zauberwürfels bei Drehung einer Zauberwürfelebene
um 90 Grad.
[0017] Figur 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Zauberwürfels 1 aus sechs Zauberwürfelwänden
3, die von Zauberwürfelkanten 2 umrahmt werden. Jede Zauberwürfelwand 3 weist eine
geschlossene geometrische Fläche 4 auf. Die geometrischen Flächen 4 bestehen aus Linien
20, die auf Würfelgliedwänden 12 angeordnet sind. Diese Würfelgliedwände 12 sind von
Würfelgliedkanten 11 umrahmt. Die Linien 20 können auf quadratische Klebeelemente
aufgetragen werden, die auf die Würfelgliedwände 12 aufgeklebt werden. Die Gestaltung
der geschlossenen geometrischen Flächen 4 ist beliebig erweiterbar und nicht auf die
Ausführungsform nach Figur 1 festgelegt.
[0018] Die Figuren 2 und 3 zeigen schematische dreidimensionale Ansichten eines Zauberwürfels
1 nach Lehre der Erfindung. Zu erkennen sind drei Zauberwürfelwände 3, auf denen jeweils
unterschiedliche geschlossene geometrische Flächen 4 zu erkennen sind. Ebenfalls zeigt
sich die Anordnung von Würfelgliedern 10 zu einem gesamten Zauberwürfel 1. Während
Figur 2 flache Linien 20 aufweist, ist bei Figur 3 ein Stempelrelief 21 vorgesehen.
Dieses eignet sich für den Benutzer zum Stempeln, um sich Vorlagen zum Lösen mit dem
Zauberwürfel 1 zu schaffen. Ebenso ist das Stempelrelief haptisch tastbar und mithin
für sehbehinderte Benutzer geeignet.
[0019] Figur 4 gibt eine Übersicht über unterschiedliche, geschlossene geometrische Flächen
4, die auf einer Zauberwürfelwand 3 eines Zauberwürfels 1 nach Lehre der Erfindung
geschaffen werden können. Dabei handelt es sich um einen Ausschnitt der erzielbaren
Ausführungsformen, um einen Eindruck über die Vielseitigkeit des Zauberwürfels zu
vermitteln.
[0020] Figur 5 gibt eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Zauberwürfels 1 bei
Drehung einer Zauberwürfelebene 5 um 90 Grad. Es zeigt sich, dass sich stets neue
geschlossene geometrische Flächen 4 bilden. Bei den Konturen der geschlossenen geometrischen
Flächen 4 handelt es sich um ein Stempelrelief 21. Jede Drehung generiert mithin neue
geschlossene geometrische Flächen 4, die sich stempeln und somit als Vorlage zur erneuten
Einstellung des Zauberwürfels 1 bedienen lassen.
1. Zauberwürfel mit drehbaren Zauberwürfelebenen (5) und mit sechs Zauberwürfelwänden
(3) aus insgesamt mindestens 26 Würfelgliedern (10), die rechteckig, vorzugsweise
quadratische, Würfelgliedwände (12) aufweisen, wobei auf einer Vielzahl von mit Würfelgliedkanten
(11) umrahmten Würfelgliedwänden (12) Linien (20) angeordnet sind, die mindestens
in einem Grundzustand des Zauberwürfels (1) auf jeder Zauberwürfelwand (3) jeweils
eine geschlossene geometrische Fläche bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Linien (20) auf einer Vielzahl von Würfelgliedwänden (12) derart durch die Würfelgliedkanten
(13) aufeinander treffend angeordnet sind, dass die Linien (20) bei jeder Drehung
von Zauberwürfelebenen (5) auf jeder Zauberwürfelwand (3) jeweils eine neue geschlossene
geometrische Fläche erzeugen, wobei die Linien (20), die die geschlossenen geometrischen
Flächen bilden, in sich geschlossene Strecken sind.
2. Zauberwürfel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linien (20) gegenüber den Zauberwürfelwänden (3) haptisch tastbare Strukturen
aufweisen.
3. Zauberwürfel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linien (20) als Stempelrelief (21) ausgebildet sind.
4. Zauberwürfel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Vielzahl von Würfelgliedwänden (12) Linien (20) angeordnet sind, die jeweils
durch mindestens zwei Würfelgliedkanten (11) seitenhalbierend verlaufen.
5. Zauberwürfel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zauberwürfelwände (3) und/ oder die Würfelgliedwände (12) und/ oder die Linien
(20) unterschiedliche Farben aufweisen.
6. Zauberwürfel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Linien (20) an den Würfelgliedkanten (11) gleich ist.
7. Zauberwürfel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linien (20) Symbole und/oder Piktogramme bilden.
8. Zauberwürfel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Würfelglieder (10) aus Kunststoff bestehen.
9. Zauberwürfel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Würfelglieder (10) einstückig ausgebildet sind.
10. Zauberwürfel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die linierten Würfelgliedwände (12) auf einem konventionellen Zauberwürfel befestigbar
sind.
1. Magic cube having rotatable magic cube planes (5) and having six magic cube walls
(3) made of a total of at least 26 cube pieces (10) which have rectangular, preferably
square, cube piece walls (12), wherein lines (20) which, at least in a basic state
of the magic cube (1), each form a closed geometric surface on each magic cube wall
(3) are arranged on a multiplicity of cube piece walls (12) that are bordered by cube
piece edges (11), characterized in that the lines (20) on a multiplicity of cube piece walls (12) are arranged to meet one
another through the cube piece edges (11) in such a way that the lines (20) on each
magic cube wall (3) each generate a new closed geometric surface at each rotation
of the magic cube planes (5), wherein the lines (20) which form the closed geometric
surfaces are intrinsically closed sections.
2. Magic cube according to Claim 1, characterized in that the lines)20) have structures that can be sensed by touch with respect tot he magic
cube walls(3).
3. Magic cube according to one of the preceding claims, characterized in that the lines (20) are formed as a stamp relief(21).
4. Magic cube according to one of the preceding claims, characterized in that lines (20) which each run through at least two cube piece edges (11) in a manner
bisecting the sides are arranged on a multiplicity of cube piece walls (12).
5. Magic cube according to one of the preceding claims, characterized in that the magic cube walls (3) and/or the cube piece walls (12) and/or the lines (20) have
different colours.
6. Magic cube according to one of the preceding claims, characterized in that the width of the lines (20) at the cube piece edges (11) is the same.
7. Magic cube according to one of the preceding claims, characterized in that the lines (20) form symbols and/or pictograms.
8. Magic cube according to one of the preceding claims, characterized in that the cube pieces (10) consist of plastic.
9. Magic cube according to one of the preceding claims, characterized in that the cube pieces (10) are formed in one piece.
10. Magic cube according to one of the preceding claims, characterized in that the lined cube piece walls (12) can be fixed to a conventional magic cube.
1. Cube hongrois comprenant des plans de cube rotatifs (5) et six faces de cube (3) constituées
au total d'au moins 26 éléments de cube (10), qui présentent des faces d'élément (12)
rectangulaires, de préférence carrées, des lignes (20) étant disposées sur une pluralité
de faces d'éléments de cube (12) encadrés par des arêtes d'éléments de cube (11),
lesquelles lignes, au moins dans un état de base du cube hongrois (1), forment sur
chaque face de cube (3) à chaque fois une surface géométrique fermée, caractérisé en ce que les lignes (20) sont disposées de manière à se rejoindre sur une pluralité de faces
d'éléments de cube (12) par les arêtes des éléments de cube (13) de telle sorte que
les lignes (20), pour chaque rotation de plans de cube (5), produisent sur chaque
face d'éléments de cube (3) à chaque fois une nouvelle surface géométrique fermée,
les lignes (20) qui forment les surfaces géométriques fermées étant des sections fermées
en soi.
2. Cube hongrois selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes (20) présentent, par rapport aux faces de cube (3), des structures palpables
tactiles.
3. Cube hongrois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lignes (20) sont réalisés sous forme de reliefs matricés (21).
4. Cube hongrois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur une pluralité de faces d'éléments de cube (12) sont disposées des lignes (20)
qui s'étendent à chaque fois en passant au milieu d'au moins deux arêtes d'éléments
de cube (11).
5. Cube hongrois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les faces de cube (3) et/ou les faces d'éléments de cube (12) et/ou les lignes (20)
présentent des couleurs différentes.
6. Cube hongrois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur des lignes (20) au niveau des arêtes d'éléments de cube (11) est identique.
7. Cube hongrois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lignes (20) forment des symboles et/ou des pictogrammes.
8. Cube hongrois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de cube (10) se composent de plastique.
9. Cube hongrois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de cube (10) sont réalisés d'une seule pièce.
10. Cube hongrois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les faces d'éléments de cube (12) peuvent être fixées sur un cube hongrois conventionnel.
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