Claws / Krallen: Metallpuzzle mit parallelen Stäben

Die folgende Aufgabe wird uns wieder und wieder begegnen: Zwei massive Metallteile (z.B. gebogene dicke Drahtstücken oder Rundeisen) hängen ineinander und sollen voneinander befreit werden. Im zweiten Schritt sollen sie wieder ineinandergehängt werden. Beide Teile sind häufig identisch und haben die Eigenschaft, dass an der Öffnung jedes Teils die beiden Enden ein Stück lang parallel verlaufen und dann enden. Leider verlaufen diese parallelen Enden nahe beieinander, ihr Abstand beträgt nur rund die Hälfte des Drahtdurchmessers. Wenn sie einen etwas größeren Abstand wären, könnte man die beiden Teile einfach ineinanderhängen und das Geduldspiel wäre sofort gelöst. Doch leider sind unsere Metallteile so stabil, dass sie sich nicht ohne Gewaltanwendung auseinanderbiegen lassen.

Der wichtigste Schritt zur Lösung soll hier verraten werden, weil diese Methode zum Grundwissen jedes Puzzlelösers gehört. Im nächsten Foto sehen Sie die Einzelzeile in der Position, dass sich das Metallpuzzle öffnen und schließen lässt.

Das folgende Bild zeigt den Querschnitt durch die Drähte in der Position zur Lösung: Durch den Spalt zwischen den beiden Enden eines Teils (z.B. die blauen Kreise im Bild) lässt sich nicht der gelbe Draht (also das andere Teil) hindurchschieben, dazu müsste der Spalt rund doppelt so breit sein. aber man kann die beiden anderen Enden um 90 Grad gedreht durch den Spalt hindurch bewegen. Wenn wir berechnen wollen, wie groß der Spalt sein muss, damit die beiden Enden aneinander vorbei gleiten können, dann betrachten wir das eingezeichnete rechtwinklige Dreieck. Beide Katheten haben als Länge genau den Durchmesser des Drahtes, damit hat der Spalt die Breite  d⋅(√2-1) ≈ 0.414 d. Deshalb bietet ein halber Durchmesser für den Spalt genügend Platz.

Damit ist die Theorie erklärt. Wie man schon vermuten kann, hält die Praxis aber noch einige Überraschungen bereit. Bei den etwas komplizierteren Geduldspielen dieser Art verhindern die Art der Biegung, dass man die zwei Einzelteile in die oben beschriebene Position bringen kann. Hier steckt dann die eigentliche Herausforderung des Geduldspiels.

Außerdem gibt es im Falle verbogener Nägel zusätzliche Verdickungen an einem Ende, die zusätzliche Schwierigkeiten bereiten.