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316 Schlusswort
Schlusswort
Lösungen komplizierter Aufgaben aus der Praxis von Ingenieuren basieren nicht immer nur auf streng logischen Überlegungen oder Analogien. Sie sind hingegen meist intuitive Akte der Kreativität, die sich eben sowohl auf Logik als auch auf Analogien stützen.
Die Instrumente der klassischen TRIZ, die wir im Lehrbuch vorgestellt haben, ermöglichen es, zumindest 70-75% aller „standardisierter“ Aufgaben beim Erfin-den für die Vervollkommnung von Erzeugnissen und Technologien erfolgreich zu lösen. Bei ausreichender Erfahrung können durch Kombinieren dieser Instrumente nahezu 90% aller Aufgaben gelöst werden. Jedoch sind die verbleibenden 15-20% genauso bedeutend wie die anderen, da sie die Lösungen von sehr komplizierten und sehr wichtigen „nicht-standardisierten“ Aufgaben betreffen.
Bei der Lösung einer jeden Aufgabe spielt ausgeprägte Vorstellungskraft eine gewaltige Rolle, wie auch die Fähigkeit, nicht-standardisiert zu denken, die Fä-higkeit, nicht in Richtung des „Vektors der psychologischen Trägheit“ zu gehen und sich nicht von der scheinbaren Einfachheit des Erratens einer Lösung beein-flussen zu lassen. Die Instrumente der klassischen TRIZ stellen eine große Hilfe dabei dar, diese psychologischen Hindernisse zu überwinden. Was bleibt, ist noch die Motivation. Es ist kaum vorstellbar, dass jemand eine Lösungsidee findet, wenn er nicht wirklich bestrebt ist, die Aufgabe zu lösen, oder die Lösung für ihn nicht wirklich wichtig oder gar uninteressant ist.
Die Grenzen der Möglichkeiten der TRIZ stimmen mit den aktuellen Grenzen der Erkenntnisse der Naturwissenschaften überein, da sich die TRIZ bei der Syn-these von Ideen eben auf diese Erkenntnisse stützt. Dennoch überschreitet die TRIZ auch die Grenzen dieser Erkenntnisse, da sie Forschern und Ingenieuren hilft, diese Einschränkungen zu überwinden oder ihre Rahmen zu sprengen. Die vorgestellten und speziellen Methoden der TRIZ helfen bei der Lösung von Prob-lemen beim Erfinden auch auf höchstem Niveau.
Die klassische TRIZ ist eben deshalb klassisch, weil ihre Hauptprinzipien für immer als invariante Grundlage jeder ingenieur-technischen Theorie zur Synthese kreativer Lösungen unverändert bleiben. Das Systematisieren und Ordnen der Terminologie in diesem Lehrbuch bilden die erste Stufe einer künftigen Integrati-on der TRIZ mit system-technischen und speziellen ingenieur-technischen Diszip-linen. Die TRIZ muss zu einer untrennbaren Komponente jeder Theorie der Lösungssuche und jeder Theorie der Projektierung werden.
Es ist absolut notwendig, die TRIZ-Konzepte und Instrumente in allen ingeni-eurtechnischen Disziplinen und an allen Hochschulen anzuwenden. Die Vermitt-lung der TRIZ sollte auch zu einem untrennbaren Bestandteil der Lehrprogramme an Schulen werden.
Äußerst groß sind die Möglichkeiten der TRIZ auch bei der Entwicklung der Kreativität von Kindern, bei der Erziehung kreativer Persönlichkeiten. Es gibt unzählige Beispiele für die erfolgreiche Anwendung der TRIZ-Modelle bei der Organisation des Erziehungsprozesses und der unmittelbar spielerischen Aneignung der Schlüsselkomponenten der TRIZ bereits bei Kleinkindern.
Schlusswort 317
Die Integration der TRIZ in unterschiedlichste Tätigkeitsbereiche, die traditio-nell gesehen keinen technischen Charakter tragen, hat auch durchaus konstruktive Perspektiven. Die TRIZ kennt Beispiele ihrer erfolgreichen Anwendung bei der Lösung medizinischer Aufgaben, sozialer Probleme, von Problemen des Manage-ments, der Organisation von Wahlkampagnen, der Gewährleistung von Zuverläs-sigkeit und Sicherheit technischer Objekte, von Projekten und Organisationen.
Ganz allgemein möchte ich hier eine Aussage anführen, die innerhalb der Anhängerschaft der TRIZ sehr populär ist:
Achtung! Das Erlernen der TRIZ kann die Kraft Ihres Denkens verändern!
Wenn Sie sich bereits mit diesem Buch vertraut gemacht haben, kann es für diese „Warnung“ schon etwas zu spät sein. Dennoch glaube ich, dass Sie sich in diesem Fall von der Richtigkeit der Aussage überzeugt haben und nun auch andere Menschen davon überzeugen können. Um ihnen neues Rüstzeug im Kampf gegen entstehende Probleme anzubieten und um deren Fähigkeiten zu stärken, hervorra-gende Ideen zu finden. Und letztendlich auch, um ihnen zu helfen, neue freudige Erfahrungen im Leben machen zu können, eben durch die besondere Freude an kreativen Siegen.
Die TRIZ lehrt und gewöhnt uns daran, in Paradoxen und Widersprüchen zu denken. Sie inspiriert uns mit begründetem Optimismus und gibt Zuversicht, auch die kompliziertesten „unlösbarsten“ Probleme zu lösen. Sie führt zu einer umfas-senderen Sicht und zu einem besseren Verständnis der Welt, ihrer komplizierten Erscheinungen und Probleme. Durch logische Modelle und bildhafte Metaphern überwindet sie die Grenzen unserer Wahrnehmung der Welt, sie verbessert den Scharfsinn und die Flexibilität des Denkens.
Es gibt natürlich viele Menschen, die von Natur aus talentiert sind. Es bestehen dennoch keine Zweifel daran, dass auch Ihnen die TRIZ sehr von Nutzen sein kann! Als ein Instrument! Als eine Theorie des systematischen Erfindens! Als ein bewährtes Modell des Denkens!
Ich möchte an dieser Stelle noch einmal an die äußerst gelungenen Lösungen von Sir Norman Foster bei der Rekonstruktion des Reichstags (Bsp. 31) erinnern, zu der er offenbar auch ohne Kenntnis der TRIZ gelangt ist. Jedoch sind diese Lösungen derartig effektiv, dass sie einfach einem Reinventing unterzogen werden und in die „goldene Sammlung“ der TRIZ-Modelle aufgenommen werden müs-sen. So können dann kommende Generationen von Architekten bereits fertige Muster für die rationelle Synthese kreativer Ideen in ihre Projekte übernehmen.
Eine der paradoxesten und gleichzeitig mutigsten Lösungen war hier die Ges-taltung der Kuppel als Ort des ungehinderten Besuchs des Reichstags für alle Inte-ressierten! Durch große durchsichtige Flächen im oberen Gewölbe des Saales können die Besucher die Abgeordneten dabei beobachten, wie sie das Schicksal der Nation beeinflussen. Es entsteht eine sehr angenehme Illusion, nämlich, dass Politik und Wirtschaft für jeden von uns vollkommen transparent sind!
Jedoch gibt es ein weiteres, noch konzentrierteres Bild, das unsichtbar in der Kuppel vorhanden ist, wenn wir die umfassenden Beziehungen Aller betrachten, die zu diesem Gebäude ein besonderes Verhältnis haben. Eben die, aller freien
318 Schlusswort
Menschen in einer demokratischen Gesellschaft, welche die Möglichkeit haben, über den Abgeordneten zu stehen. Über diesen Abgeordneten, die unten eben für diese freien Menschen tätig sind. Und so erhält der Besucher in der Kuppel die Gewissheit, unter Gott zwar, aber über den Parlamentariern zu stehen. Es entsteht ein Modell der Demokratie, welches ich bei meinem ersten Besuch der Kuppel des Reichstags empfunden habe:
Jeder steht über der Regierung, jedoch unter Gott.
Und so schließt die erste Arbeit mit dem Lehrbuch auch eine wichtige Etappe des Eintritts in die Kunst der TRIZ ab. Beenden möchte ich dieses Lehrbuch mit den Worten des Teilnehmers eines meiner Seminare, der später zu einem geschätzten Kollegen wurde:
Die klassische TRIZ – ist der Ausweg aus dem Sumpf des „Versuchs und Irrtums“
in das Meer des „Versuchs und Erfolgs“!
Dennoch glaube ich, dass noch einige Worte an den unerfahrenen Leser, der erstmals der TRIZ begegnet ist, zu richten sind.
Jeder Mensch widerspiegelt in sich in Hunderten Spiegeln seine Emotionen, Fähigkeiten, Motive, sein Wissen, seine Interessen und seine Handlungen. Jeder Mensch ist auf seine Art anders und hat ganz unterschiedliche Seiten. Er ist wider-sprüchlich in sich und hat die vielschichtigsten Beziehungen zu seiner Umwelt. Jedoch ist er immer auf der Suche nach Lösungen. Er sucht danach tagtäglich. Oft findet er sie. Manchmal aber auch nicht. Gute Lösungen werden nicht gerade oft gefunden. Und sehr gute oder geniale Lösungen gibt es nur äußerst selten.
Kann denen geholfen werden, die bemüht sind, gute Lösungen zu finden? Denen, die nicht bereit sind, unnütz wertvolle Zeit ihres Lebens zu verschwenden, um blind, nur vom Gefühl her, zufällig, in unbegründeter Erwartung einer Erleuchtung oder eines unerwarteten Ereignisses, Lösungen zu suchen! Ja es kann. Solche Menschen brauchen unbedingt die TRIZ.
Nur die TRIZ zeigt erstmals in der Geschichte der Zivilisation einen systemati-schen Weg auf, wie problematische Widersprüche gelöst und effektive Ideen ge-funden werden können. Die Mentalität der TRIZ hilft in ihrer Konsequenz, auch andere Aspekte des Lebens effektiver zu organisieren. Sie hilft, Schicksalsschläge zu überstehen. Sie hilft auch oft, Probleme vorherzusehen und sie zu umgehen. Sie hilft in bislang ausweglosen Situationen Ressourcen zu finden! Das aber ist in starkem Maße von den persönlichen Eigenschaften der Menschen abhängig und von ihren Erfahrungen bei der Anwendung der TRIZ.
Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit und Ihr Vertrauen. Ich wünsche Ihnen Erfolg und gutes Gelingen.
319
Anlagen:Kataloge der Navigatoren des Erfindens im A-Studio
Anlage 1
KATALOG Funktions-Struktur-Modelle
Bezeich-
nung Typ des FSM Beschreibung
Beispiele von
Lösungen in
allgemeiner Form
1.
Gegen-
wirkung
A wirkt auf B
nützlich,
B wirkt auf A
schädlich
2.
Zwei-
fache
Wirkung
A wirkt auf B
nützlich und
schädlich
3.
Selbst-
zer-
störung
A wirkt auf B
nützlich,
erzeugt dabei aber
eine für sich
schädliche Wir-
kung
Austausch oder
Veränderung des
Stoffs eines oder
beider Elemente,
Zufügen von Zu-
sätzen in die Ele-
mente hinein
(oder auf die
Oberfläche) oder
in die Umgebung;
den Charakter der
Wirkung verän-
dern.
4.
Unver-
einbare
Wirkun-
gen
A und C wirken
auf B nützlich,
stören dabei jedoch
einander
5.
Wirkung
auf zwei
Objekte
A wirkt auf B
nützlich aber auf C
schädlich
6.
Nicht
effektive
Wirkung
A interagiert mit B
nicht effektiv
oder eine notwen-
dige Wirkung fehlt
Veränderung der
Zusammen-
setzung (z.B. eine
Vermittler-
Ressource zufü-
gen), der Lage,
der Form oder die
Zeit der Wirkung
der Objekte; Ver-
änderung des Zu-
stands von B; das
Problem in eine
Form vom Typ 1-
3 überführen.
320
Anlage 2
KATALOG
A-Kompakt-Standards
S1
1.1.1-1.1.5
1.2.1-1.2.4
5.1.1-5.1.4
5.2.1-5.2.3
5.4.1
5.5.1-5.5.3
Zusätze 1. Ausnutzen der Möglichkeit, Zusätze (inkl. aus der Umgebung) in be-
reits bestehende Stoffe und/oder auf die Oberfläche eines Objekts ein-zubringen um dem System die geforderten Eigenschaften zu verleihen;
2. Ausnutzen der Möglichkeit zusätzliche Stoffe an die im System ver-wendeten Stoffe anzubinden;
3. ein zusätzlicher Stoff kann zeitweise eingebracht werden; 4. ein zusätzlicher Stoff kann aus den bereits im System vorhandenen
Stoffen produziert werden; 5. anstellen eines Stoffes wird ein „Hohlraum“ eingeführt (Luft, Schaum
u.ä.);6. anstelle eines Stoffes wird ein Feld eingeführt, welches die schädliche
Wirkung neutralisiert; 7. in geringen Dosen werden hochaktive Zusätze beigefügt;8. es wird ein normaler Zusatz beigefügt, das jedoch hochdosiert;9. es werden Modelle (Kopien) verwendet, in die Zusätze eingebracht
werden können; 10. ein Stoff wird in eine chemische Verbindung eingebracht, aus der er
sich zur nötigen Zeit abspaltet; 11. ein Stoff wird durch Aufspaltung oder Veränderung des Aggregatzu-
standes eines Teil des Objekts und/oder der Umgebung erhalten; 12. die geforderten Teilchen eines Stoffs werden durch die Zerstörung ei-
nes Stoffs höheren Niveaus erzeugt (z.B. Moleküle); 13. die geforderten Teilchen eines Stoffs (z.B. Moleküle) werden durch
Zusammenfügen oder Vereinigung von Teilchen niedrigeren strukturel-len Niveaus erzeugt (z.B. Ionen).
Anlage 2 Katalog A-Kompakt-Standards 321
S2
2.1.1, 2.1.2
2.2.1-2.2.5
5.3.1-5.3.5
2.3.1, 2.3.2
1.2.5
2.4.1-2.4.12
4.4.1-4.4.5
1.1.6-1.1.8
5.4.2
Steuerbarkeit 1. Ausnutzen der Möglichkeit, ein Teil des Objekts (Stoffs) in ein steuer-
bares System umzuwandeln; 2. Ausnutzen der Möglichkeit, ein leicht steuerbares Feld einzuführen,
koordinierte Felder; 3. wenn ein Stoff eine bestimmte räumliche Struktur erhalten soll, muss
der Prozess in einem Feld ausgeführt werden, das die Struktur hat, wel-che der geforderten Struktur des Stoffes entspricht;
4. das Zerteilen eines Stoffs (Felds) ausnutzen, kapillar-poröse Strukturen verwenden, Felder und Komponenten dynamisieren, Phasenübergänge von Stoffen ausnutzen, Koordination und Dekoordination von Rhyth-mik und Frequenz anwenden;
5. Ausnutzen von Zusätzen elektromagnetischer Teilchen für die Steue-rung eines Objekts (Späne, Granulat, „magnetische Flüssigkeiten“ u.ä.) und Einwirken auf diese Teilchen mit magnetischen oder elektromagnetischen Feldern; Verwendung ferromagnetischer Zusätze zusammen mit kapillar-porösen Materialien;
6. Ausnutzen der Möglichkeit der Umgebung ferromagnetische Materia-lien zuzusetzen;
7. um eine minimale (dosierte, optimale) Arbeitsweise zu erreichen, kann man die maximale Arbeitsweise verwenden und alles überschüssige be-seitigen;
8. um eine maximale Arbeitsweise aufrecht zu erhalten, kann diese auf ei-nen anderen Stoff gelenkt werden, der mit dem Stoff des eigentlichen Objekts verbunden ist;
9. um wahlweise eine maximale oder minimale Arbeitsweise zu gewähr-leisten, wird die maximale Wirkung ausgenutzt. Dabei wird der Ab-schnitt, wo die minimale Wirkung geleistet werden soll, geschützt; ebenso wird die minimale Wirkung genutzt. Dabei werden in den Funktionsabschnitt, in dem die maximale Wirkung ablaufen soll, Zu-sätze eingefügt (Stoff, Feld), welche die minimale Wirkung verstärken;
10. Verwenden von Zuständen eines Stoffes, die dem kritischen Zustand nahe sind, wenn die Energie im Stoff gespeichert wird und das Ein-gangssignal die Rolle des „auslösenden Hebels“ spielt.
322 Anlage 2 Katalog A-Kompakt-Standards
S3
4.1.1-4.1.3
4.2.1-4.2.4
4.3.1-4.3.3
4.5.1-4.5.2
Aufdecken und Messen 1. die Möglichkeit nutzen, eine Aufgabe so zu verändern, dass die Not-
wendigkeit für ein Aufdecken und Messen entfällt; 2. die Möglichkeit nutzen eine Aufgabe so zu verändern, dass die
ursprüngliche Aufgabe in eine Aufgabe mit nachträglichem Aufdecken der Veränderungen umgewandelt werden kann;
3. Übergang zur Messung der ersten oder zweiten Ableitung einer Funkti-on;
4. die Möglichkeit nutzen in bereits vorhandene Stoffe (inkl. die Umge-bung) und/oder auf die Oberfläche eines Objekts Zusätze einzubringen, die zu leicht aufdeckbaren (messbaren) Feldern führen, anhand derer man den Zustand des zu beobachtenden Objekts beurteilen kann;
5. Übergang zu Bi- oder Polysystemen; Verwendung von Kopien; 6. Verwendung technischer Effekte.
S4
3.1.1-3.1.3Expansion
1. Verwendung der Verbindung eines Objekts mit einem anderen System (oder Systemen) in einem komplexeren Bi- oder Polysystem;
2. Beschleunigung des Aufbaus von Verbindungen zwischen den Teilen eines Systems und der Umgebung;
3. die funktionale Belastung eines Systems und seiner Teile erhöhen.
S5
3.1.4-3.1.5
3.2.1
Kontraktion 1. Ausnutzen der Möglichkeit wenig belastete oder Hilfsteile (Elemente)
des Systems zu verkleinern, reduzieren; 2. Ausnutzen der Möglichkeit unvereinbare Eigenschaften innerhalb eines
Systems aufzuteilen, indem die eine Eigenschaft den Faktor F bekommt und die anderen Teile des Systems den Faktor Anti-F erhalten;
3. Ausnutzen der Möglichkeit der Funktion des Systems auf einem Mik-roniveau - auf dem Niveau eines Stoffes oder/und von Feldern.
323
Anlage 3
A-Matrize zur Auswahl der spezializierten Navigatoren
Die Liste von Plus-Minus-Faktoren der/des:
01. Produktivität 02. Universalität, Adaptierbarkeit 03. Niveaus der Automatisierung 04. Zuverlässigkeit 05. Genauigkeit der Fertigung 06. Genauigkeit der Messung 07. Kompliziertheit der Konstruktion 08. Kompliziertheit bei Kontrolle und Messungen 09. Fertigungsfreundlichkeit 10. Benutzungsfreundlichkeit 11. Reparaturfreundlichkeit 12. Informationsverluste 13. Auf das Objekt wirkenden schädliche Faktoren 14. Schädlichen Faktoren des Objekts selbst 15. Länge des beweglichen Objekts 16. Länge des unbeweglichen Objekts 17. Fläche des beweglichen Objekts 18. Fläche des unbeweglichen Objekts 19. Volumens des beweglichen Objekts 20. Volumens des unbeweglichen Objekts 21. Form 22. Geschwindigkeit 23. Funktionszeit des beweglichen Objekts 24. Funktionszeit des unbeweglichen Objekts 25. Zeitverluste 26. Stoffquantität 27. Stoffverluste 28. Festigkeit 29. Stabilität des Bestands des Objekts 30. Kraft 31. Spannung, Druck 32. Gewichts des beweglichen Objekts 33. Gewichts des unbeweglichen Objekts 34. Temperatur 35. Stärke der Beleuchtung 36. Kapazität 37. Energieverbrauchs durch das bewegliche Objekt 38. Energieverbrauchs durch das unbewegliche Objekt 39. Energieverluste
324 Anlage 3 -Matrize
Prod
uktiv
ität
Uni
vers
alitä
t, A
dapt
ierb
arke
it
Niv
eau
der A
utom
atis
ieru
ng
Zuve
rläss
igke
it
Gen
auig
keit
der F
ertig
ung
Gen
auig
keit
der M
essu
ng
Kom
pliz
ierth
eit d
er K
onst
rukt
.
Kom
pliz
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Kon
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Mes
s.
Ferti
gung
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Ben
utzu
ngsf
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Rep
arat
urfr
eund
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eit
Info
rmat
ions
verlu
ste
Auf
d. O
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. Sch
äd. F
akt.
Schä
dl. F
akt.
d. O
bjek
ts se
lbst
Läng
e de
s bew
eglic
hen
Obj
ekts
Läng
e de
s unb
eweg
l. O
bjek
ts Was
wird schlechter
Waswird besser
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16
Produktivität 01 01030427
01103537
03010230
09030602
03021504
37190418
01061305
01040518
03043408
03090229
110736
21011118
01210623
06240430
25342210
Universalität, Adaptierbarkeit
02 01042027
131501
01113218
- 01350302
07142704
03 031131
07150316
03163424
- 01280931
- 01031405
030116
Niveau der Auto-matisierung
03 35370110
13240301
281309
04100636
04100215
071802
151329
031011
03371512
030111
0138
0538
05 22110419
36
Zuverlässigkeit 04 03011430
11013218
281113
280903
09122836
110103
131704
- 131917
0328
0204
13010517
01051710
07392224
07140428
Genauigkeit der Fertigung
05 02060923
- 10040636
280903
- 100506
- - 03090136
2902
- 10040226
24191510
02041427
050902
Genauigkeit der Messung
06 02150409
110105
04050215
35280336
- 13010215
10180904
20012906
03111915
03091128
- 04182110
12382302
04103516
09041216
Kompliziertheit der Konstruktion
07 371904
14070427
070318
110103
101809
05100215
07022704
13100311
13391018
0311
- 21081417
0803
03081018
10
Kompliziertheit bei Kontrolle und Messungen
08 0106
0307
1533
13170432
- 10180904
07022704
35042814
0535
3710
01381321
21081404
0533
16191018
10
Fertigungs-freundlichkeit
09 01030204
051107
320403
- - 03013706
131003
20042803
05351116
01032839
09180616
1805
- 03141119
071913
Benutzungs-freundlichkeit
10 070304
07150316
03153712
19133217
03090136
29110515
09293719
- 053537
37100309
24021321
05290423
- 03191137
-
Reparatur-freundlichkeit
11 030902
34032416
15013411
28020316
2902
020511
01031128
- 03012802
03371007
- 01020516
- 03040229
120631
Informations-verluste
12 113607
- 01 020436
- - - 0138
09 1321
- 210203
023321
0310
10
Auf das Objekt wirkende schäd-liche Faktoren
13 21011118
01282131
381215
13180517
10040206
04383610
21081417
21081417
180105
05290423
010205
210205
- 19032324
0306
Anlage 3 -Matrize 325
Fläc
he d
es b
eweg
liche
n O
bjek
ts
Fläc
he d
es u
nbew
egl.
Obj
ekts
Vol
umen
des
bew
egl.
Obj
ekts
Vol
umen
des
unb
eweg
l. O
bj.
Form
Ges
chw
indi
gkei
t
Funk
tions
zeit
des b
eweg
l. O
bj.
Funk
tions
zeit
des u
nbew
. Obj
.
Zeitv
erlu
ste
Stof
fqua
ntitä
t
Stof
fver
lust
e
Fest
igke
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Stab
ilitä
t d. B
esta
nds d
. Obj
ekts
Kra
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Span
nung
, Dru
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Gew
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des
bew
egl.
Obj
ekts
Gew
icht
des
unb
eweg
l. O
bjek
ts
Tem
pera
tur
Stär
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er B
eleu
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ng
Kap
azitä
t
Ener
giev
erbr
auch
des
bew
. Obj
.
Ener
giev
erbr
. des
unb
ew. O
bj.
Ener
giev
erlu
ste
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
02101531
02011934
05201502
01270205
22021517
- 01020506
40021630
- 0130
04020136
14040206
01122123
04070226
022722
01101827
04130712
01330402
10190803
014002
01023008
03 04021401
01251434
0716
070114
- 07270332
010222
110301
0516
0104
120107
07020511
01120920
012522
071940
0116
03200732
08071416
13051201
20211003
080314
08011411
- 060703
192211
- 011116
- 07090311
0402
2039
- 18040125
0111
01020635
2911
0603
0501
1101
04100601
04100102
100508
320908
040513
050911
- 3604
19022216
09011724
12022218
050118
01031628
33012804
05011229
15132017
022524
33041712
02011423
2804
- 32040212
02180108
12320217
12023204
120102
280911
33281031
33281308
2636
022801
04381409
05140626
090405
290201
092517
020409
121317
- 09100406
0925
01310218
1213
2506
04081526
1201
04091106
10011339
0810
1209
0905
0905
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200409
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122009
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2026
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326 Anlage 3 -Matrize
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ität
Uni
vers
alitä
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ierb
arke
it
Niv
eau
der A
utom
atis
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Läng
e de
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Anlage 3 -Matrize 327
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he d
es b
eweg
liche
n O
bjek
ts
Fläc
he d
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egl.
Obj
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328 Anlage 3 -Matrize
Prod
uktiv
ität
Uni
vers
alitä
t, A
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wird schlechter
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05082127
01210323
- 02031401
Temperatur 34 070401
050613
10050816
08011202
18 090818
051916
12130131
1013
1013
240216
- 21380105
21010518
070839
070839
Stärke der Beleuchtung
35 052916
070308
051002
- 1209
280709
200911
0907
08010410
041008
07191116
0320
0708
01080923
080916
-
Kapazität 36 040115
081915
040519
08181031
0905
090705
40082515
080116
100215
100102
01050215
0208
08213105
050106
03020127
-
Energieverbrauch durch das beweg-liche Objekt
37 370401
07191116
0905
08332813
- 120309
05141304
0130
041025
0801
03071904
- 03012013
050120
3704
-
Energieverbrauch durch das unbe-wegl. Objekt
38 0320
- - 022636
- - - 08011629
0324
- - - 02052127
082106
- -
Energieverluste 39 04021401
- 05 280201
- 09 3436
01120736
- 010903
0508
0802
33210105
33010521
34052011
203034
Anlage 3 -Matrize 329
Fläc
he d
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Fläc
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bj.
Ener
giev
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17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
01050231
02062331
03142526
12230631
14011235
02110430
04131206
13160630
07060102
20120218
01043117
05222517
22070617
12262702
01203617
01202109
33262331
032011
04130630
01061835
04133731
01130531
12151714
391704
02072234
03221907
02250117
32111022
131210
- 14120402
140213
01043117
111901
02061222
02120617
03321707
17101303
250217
0108
02100104
080102
01 01
052811
23 04020823
15040117
21030624
38070406
11130201
23120136
0113
070901
05222517
193907
02013316
050117
33010523
10230317
010309
09121307
09011331
1108
13241406
22052320
080207
03062627
07393727
05260627
02011715
11040737
0805
- 022726
22140626
32011735
01022213
010233
063328
32032706
06110304
010233
- 08010627
081902
03162627
2207
02072604
02072627
200102
0118
01240702
200126
081213
- 272624
022226
02261227
39061217
01380517
260133
02262717
11140206
01230805
- 020122
22180227
- 052629
14193015
- 14051704
- 02220117
05320730
35153101
- 02014004
12100631
35011231
04130617
03010823
32020627
02262717
- 20142430
080309
37260631
01371531
- 20051508
- 01251105
- 35012205
11021422
- - 05130820
02400110
08200610
35321125
04050213
10230317
32020801
11140206
- 04080921
010809
07080621
- 06080403
06080407
12012306
0130
15231706
012024
22210809
05042625
081123
08062617
01043306
12192523
33261431
02252117
030109
01021233
01230805
26212030
210109
09253316
05221929
08071219
- 33190130
080910
- 051102
- 0925
021108
050820
- 08031019
0308
1103
0108
091213
100820
- 080309
050109
090108
09 090308
09010307
08160320
0830
19091130
012030
252029
14220517
070105
08010230
16 01400220
241508
04130630
100204
01090731
10052601
210201
32263031
08101913
05221929
162008
16200827
- 020130
070829
- 011106
- 370514
320701
04012006
- 01300806
15361606
01180635
35083901
08111918
16103305
362229
37060431
- 08181222
050708
20082706
- 37210718
- - - - - - - - - 120131
04130631
01 13241406
2627
- - 08392013
- 08050109
- - -
07101925
19342506
340636
34 - 160130
- - 02060934
340629
01130527
10 22052320
2630
- 07200804
08200639
083034
03110907
1230
- -
330
Anlage 4
KATALOG Spezialisierter A-Navigatoren
Die Liste von A-Navigatoren der/des/von:
01. Veränderung des Aggregat-Zustandes eines Objekts 02. Vorherigen Wirkung 03. Zerteilens 04. Ersatzes der mechanischen Materie 05. Ausgliederns 06. Nutzung mechanischer Schwingungen 07. Dynamisierung 08. Periodischen Funktion 09. Veränderung der Färbung 10. Kopierens 11. Entgegengesetzt 12. Lokalen Eigenschaft 13. Billigeren Nichtlanglebigkeit als Ersatz für teure Langlebigkeit 14. Verwendung von pneumatischen oder hydraulischen Konstruktionen 15. Verwerfens und der Regeneration von Teilen 16. Partiellen oder überschüssigen Wirkung 17. Verwendung von Verbundstoffen 18. Vermittlers 19. Übergangs in eine andere Dimension 20. Universalität 21. Schaden in Nutzen umwandeln 22. Sphäroidalität 23. Verwendung inerter Medien 24. Asymmetrie 25. Verwendung flexibler Hüllen und dünner Schichten 26. Phasenübergänge 27. Ausnutzung der Ausdehnung beim Erwärmen 28. Vorher untergelegten Kissens 29. Selbstbedienung 30. Verwendung starker Oxidationsmittel 31. Verwendung poröser Materialien 32. Gegengewichts 33. Schnellen Sprungs 34. Matrjoschka 35. Verbindens 36. Rückkopplung 37. Äquivalenten Potentials 38. Gleichartigkeit 39. Vorherigen Gegenwirkung 40. Ununterbrochenen nützlichen Funktion
Anlage 4 Katalog A-Navigatoren 331
01VERÄNDERUNG DES AGGREGATZUSTANDES EINES OBJEKTSa) Hierzu gehören nicht nur einfache Übergänge, wie z.B. vom festen in den flüssigen Zustand,
sondern auch Übergänge in „Pseudozustände“ („Pseudoflüssigkeit“) und in Zwischenzustände, z.B. die Ausnutzung elastischer Eigenschaften fester Körper;
b) Veränderungen der Konzentration oder Konsistenz, des Grads der Flexibilität, der Temperatur u.ä.
Bsp.01-1. Die Anwendung magnetorheologischer oder elektrorheologischer Flüssigkeiten mit Steue-rung des Grades der Viskosität vom flüssigen bis hin zum festen Zustand. Bsp.01-2. Bei einem misslungenen Trainingssprung vom Turm ins Schwimmbecken, kann der Trainer einen Impuls an das Wasser geben, wodurch es „aufschäumt“ und somit „weich“ wird, und damit die Verletzungsgefahr für den Sportler senkt. Bsp.01-3. Die Havariebremszone auf den Landeflächen von Flughäfen sind in Form eines Beckens gebaut, das mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllt ist, und mit einer dicken Schicht elastischen Materi-als bedeckt oder auch mit Schüttmaterial ausgefüllt ist.
02 VORHERIGE WIRKUNGa) Vorhergehende notwendige Veränderung eines Objekts (vollständig oder zumindest teilweise); b) Im voraus Objekte so stellen, dass sie von der günstigsten Position aus in Betrieb gesetzt werden
können und ohne Zeitverlust zugänglich sind.
Bsp.02-1. Rohlinge für Maschinenteile werden so hergestellt, dass sie in Form und Größe dem End-produkt ähneln. Bsp.02-2. Für eine bessere Bewässerung von Bäumen an den Rändern von Straßen, werden beim Set-zen im Wurzelbereich Plastikrohre eingebracht. Bsp.02-3. Hydranten werden auf Straßen so installiert, dass sie an große unterirdische Wasserleitun-gen angeschlossen werden können.
03 ZERTEILENa) Ein Objekt in unabhängige Teile zerlegen; b) Ein Objekt zerlegbar machen; c) Den Grad des Zerteilens (der Zerkleinerung) des Objekts erhöhen.
Bsp.03-1. Die mehrstufige Rakete. Bsp. 03-2. Der Druckluftreifen, der sich in voneinander unabhängige Bereiche aufteilt, um die Lebens-dauer zu erhöhen. Bsp.03-3. Anstelle von Sägen werden zum Schneiden von Stein, Flüssigkeitsstrahlen verwendet (mit abrasiven (schleifenden) Pulvern), die unter hohem Druck beigefügt werden.
332 Anlage 4 Katalog A-Navigatoren
04 ERSATZ DER MECHANISCHEN MATERIEa) Mechanische Schemata durch optische, akustische oder olfaktorische (Geruchs-) Schemata
ersetzen;b) Verwendung elektrischer, magnetischer oder elektromagnetischer Felder für die Wechselwir-
kung von Objekten; c) Ersatz starrer Felder durch dynamische, von fixierten zu zeitlich veränderlichen, von nicht struk-
turierten zu Feldern mit einer bestimmten Struktur; d) Nutzung von Feldern in Verbindung mit ferromagnetischen Teilchen.
Bsp. 04-1. Werkbänke und Transportsysteme mit linearen Schreitmotoren. Bsp. 04-2. Das Funktionsverfahren des Xerokopiergeräts oder des Tintenstrahlkopierers, das die Bil-dung eines elektrostatischen Feldes mit einer Struktur beinhaltet, die genau der Abbildung entspricht (bezogen auf das zu kopierende Objekt oder die Datenausgabe des Computers) und das die Intensität und Koordinaten des Auftragens der Farbteilchen auf das Papier steuert. Bsp. 04-3. Die Verwendung magnetorheologischer und elektrorheolohischer Flüssigkeiten (s.a. Navigator Nr. 01)
05 AUSGLIEDERNDas „störende Teil“ (die „störende Eigenschaft“) aus dem Objekt ausgliedern oder, im Gegenteil, das einzige notwendige Teil (notwendige Eigenschaft) ausgliedern.
Bsp. 05-1. Die Pedale am Fahrrad störten, als sie noch am Vorderrad installiert waren; später wurden sie am Rahmen installiert. Bsp. 05-2. Ein Roboterarm wird aus einem „Shuttle“ gestreckt und schickt Raketen auf die Umlauf-bahn; diese Methode ersetzt den Start mehrerer Trägerraketen, wie es früher gemacht wurde. Bsp. 05-3. Unter einem Schiff wird ein nicht hermetisch abgeschlossenes Modul zum Tauchen für Wissenschaftler oder Touristen mitgezogen; das Modul hat ein Tiefenruder.
06 NUTZUNG MECHANISCHER SCHWINGUNGENa) ein Objekt in Schwingungen versetzen; b) wenn eine solche Bewegung bereits abläuft, ihre Frequenz erhöhen (bis hin zur Ultraschallfre-
quenz);c) Ausnutzung der Resonanzfrequenz, Anwendung von Schwingquarzvibratoren; d) Ausnutzung von Ultraschallschwingungen in Verbindung mit elektromagnetischen Feldern.
Bsp.06-1. Methode des Thermokompressionsschweißens, z.B. für die Verbindung von Leitern mit einer metallisierten Kontaktplatte für integrierte Schaltkreise, wobei auf das Arbeitsinstrument mechanische Schwingungen mit einer Steuerfrequenz im Ultraschallbereich einwirkt. Bsp.06-2. Maschinenteile geben mechanische Schwingungen zur Messung des Werts der Resonanz-frequenz zum Aufdecken von Abweichungen und dem Finden von vorhandenen Defekten. Bsp. 06-3. Das Ultraschall - Skalpell für chirurgische Eingriffe
Anlage 4 Katalog A-Navigatoren 333
07 DYNAMISIERUNGa) Die Charakteristika eines Objekts (oder der Umgebung) müssen so geändert werden, dass sie bei
jedem Arbeitsgang optimal sind; b) Objekt in Teile zerlegen, die untereinander beweglich sind; c) Wenn ein Objekt unbeweglich ist, es beweglich machen.
Bsp. 07-1. Flugzeuge mit veränderlicher Flügelpfeilung. Bsp. 07-2. Poller, die das unberechtigte Abstellen von Fahrzeugen verhindern sollen, bestehend aus einer Säule, die an einem Scharnier befestigt ist, das abnehmbar oder vertikal bzw. horizontal fixiert ist und Schlösser hat, welche die Säule im Arbeitszustand nicht abklappbar machen; s.a. Bsp. 35-2,Navigator Nr.35 - Scharnierverbindung der Teile eines zusammengesetzten Schiffs. Bsp. 07-3. Einer der Ausstellungspavillons der Firma Siemens mit einem beweglichen Sonnenschutz-system auf der gesamten Höhe des Gebäudes.
08 PERIODISCHE FUNKTION a) Übergang von einer stetigen Funktion zu einer periodischen (Impuls); b) Wenn die Funktion bereits periodisch abläuft, die Perioden ändern; c) Die Pausen zwischen den Impulsen für andere Funktionen verwenden.
Bsp. 08-1. Das Verfahren der gesteuerten Wärmebearbeitung von Maschinenteilen, unter Verwendung des lokalen Einwirkens eines Kühlmittels in einem Impulsregime, das durch Steuerparametern der in Impulsen erfolgenden Zugabe des Kühlmittels für die Gesamtheit der zu kühlenden Zone gesteuert wird. (s. a. Navigator Nr. 12). Bsp. 08-2. Parallel angebrachte Schiffsschrauben mit sich überschneidenden Bewegungsbahnen, die so synchronisiert sind, dass sich die Flügel einer jeden Schiffsschraube genau im Bereich zwischen den Flügeln der anderen befinden (s.a. Navigator Nr. 34)
09 VERÄNDERUNG DER FÄRBUNG a) Die Farbe eines Objekts oder die seiner Umgebung ändern; b) Die Stufe der Durchsichtigkeit eines Objekts oder seiner Umgebung ändern; c) Zur Beobachtung schlecht sichtbarer Objekte oder Prozesse Farbzusätze verwenden; d) Wenn solche Zusätze bereits verwendet werden, Leuchtstoffe verwenden.
Bsp. 09-1. Ein Bügeleisen mit Infrarotstrahler und einem durchsichtigen Boden. Bsp. 09-2. Dem Strom eines Arbeitsstoffes (Luft - im Windkanal; Wasser oder eine andere Flüssigkeit - im hydrodynamischen Kanal) wird ein Farbzusatz beigefügt, der eine Videoüberwachung der Pro-zesse der Bewegung des Arbeitsstoffes in Bezug zum getesteten Objekt ermöglicht. Bsp.09-3. Es werden Leuchtfäden Materialien beigefügt, woraus Wertpapiere und Geldscheine herge-stellt werden.
334 Anlage 4 Katalog A-Navigatoren
10 KOPIERENa) Anstelle eines schwer zugänglichen, komplizierten, teuren, nicht passenden oder zerbrechlichen
Objekts, eine vereinfachte, billigere Kopie verwenden; b) Ein Objekt oder ein System von Objekten durch optische Kopien ersetzen (Darstellungen); dabei
die Veränderung des Maßstabs verwenden (die Kopie vergrößern oder verkleinern);c) Wenn sichtbare Kopien verwendet werden, dann können sie durch Infrarot- oder Ultraviolettko-
pien ersetzt werden.
Bsp. 10-1. Schaufensterpuppen oder Roboter räumlich oder als Fläche, vergrößert, verkleinert oder in realer Größe; transportabel oder fest stehend; „sprechend“ oder „singend“ u.ä. - um die Aufmerksam-keit von Passanten, die an Cafés, Geschäften, Reisebüros, Ausstellungsräumen u.ä. vorübergehen, zu erregen.Bp. 10-2. Auf einer „flachen“ Röntgenaufnahme werden gleichzeitig Aufnahmen von maßstabgerech-ten horizontalen und vertikalen Linien; auf stereoskopischen Röntgenaufnahmen wird eine Aufnahme eines „stereoskopischen Messwürfels“ gemacht, was die Möglichkeit bietet die genaue Position eines Krankheitsherdes im dreidimensionalen Raum zu bestimmen. Bsp. 10-3. „Naturgetreue“ holographische Darstellung wertvoller Gegenstände, wie Gemälde oder Skulpturen.
11 ENTGEGENGESETZTa) Anstelle einer Aktion, die von den Bedingungen der Aufgabe her vorgegeben ist, eine entgegen-
gesetzte Aktion vollziehen (ein Objekt nicht abkühlen, sondern erhitzen); b) Ein bewegliches Teil eines Objekts (oder der Außenwelt) unbeweglich machen, und unbewegli-
che - beweglich; c) Ein Objekt „auf den Kopf stellen“, oder es umdrehen.
Bsp. 11-1. Beim Schneiden von Metallen muss das Werkzeug gekühlt werden. Zu diesem Zweck wird es mit einer Kühlflüssigkeit begossen, dabei wird aber auch das bearbeitete Teil abgekühlt. Es wurde eine Technologie entwickelt, mit einer lokalen Kühlung des Werkzeugs, jedoch mit einer Lasererhit-zung (!) des Schnittbereichs, was die Wirtschaftlichkeit und Bearbeitungsqualität erhöht. (s. a. Navigator Nr. 21). Bsp.11-2. Viele Trainingsgeräte und Testanlagen: der Sportler bewegt sich bezogen auf den Raum (Boden) nicht voran, hingegen bewegt sich ein beweglicher Generator voran - in Schwimmbecken wurde eine gerichtete Strömung für das Training von Schwimmern und Wasserskiläufern installiert; in speziellen Bassins werden Tests von speziellen Schiffsmodellen und Unterwassergeräten durchge-führt; in Windkanälen werden Flugapparate mit „starken“, auch im Ultraschallbereich liegenden Luft-stößen, getestet. Bsp.11-3. Damit beim Meißeln keine Späne auf das Werkstück fallen, wird der Meißel von unten installiert.
12 LOKALE EIGENSCHAFT a) Von einer gleichartigen Struktur des Objekts (der Außenwelt, äußerer Einflüsse) zu
verschiedenartigen übergehen: b) Verschiedene Teile eines Objekts sollen verschiedene Funktionen haben; c) Jedes Objekt soll sich unter solchen Bedingungen befinden, die seiner Arbeit am besten entspre-
chen.
Bsp. 12-1. Ein Straßenbahn-Autobus hat metallische Räder für die Fortbewegung auf Schienen und hat gewöhnliche Autoräder für die Fortbewegung auf Streckenabschnitten ohne Gleise, wobei die Au-toräder bei der Fortbewegung auf den Gleisen als Antrieb dienen, die Metallräder dienen nur der Aus-richtung der Bewegung. Bsp. 12-2. Eine Siliziumsolarzelle ist für die Ausrichtung in eine optimale Stellung zur Sonnenein-strahlung, mit einem Vorschubantrieb ausgestattet . Bsp. 12-3. Trainingsgeräte in Sportzentren, die für das Training bestimmter Muskelgruppen bestimmt sind.
Anlage 4 Katalog A-Navigatoren 335
13 BILLIGERE NICHTLANGLEBIGKEIT ALS ERSATZ FÜR TEURE LANGLEBIGKEITEin teueres Objekt durch einen Gruppe billiger Objekte ersetzen, wobei auf bestimmte Eigenschaften verzichtet wird (z.B. Langlebigkeit).
Bsp. 13-1. Einwegtaschentücher wie „TEMPO“, ein Patent der Firma „Procter & Gamble“. Bsp. 13-2. Schmelz- oder Streifensicherungen zum Schutz elektrischer Geräte vor Überlastungen.
14 VERWENDUNG VON PNEUMATISCHEN ODER HYDRAULISCHEN KONSTRUKTIONENAnstelle fester Teile eines Objekts gasförmige und flüssige verwenden: aufblasbare und hydraulisch füllbare, Luftkissen, hydrostatische oder hydroreaktive.
Bsp. 14-1. Der hydraulische Wagenheber, in dem die Arbeitsflüssigkeit in übereinander installierten elastischen Kissen mit der benötigten Anzahl komprimiert wird, die eine Last anheben und halten können. Bsp. 14-2. Eine luftgetriebene oder hydraulische Andrückvorrichtung, dessen Arbeitsgerät ein elasti-sches Kissen ist, dass mit gleichmäßigem Druck das anzudrückende Teil festhält. Bsp. 14-3. Traglufthallen für Ausstellungspavillons, und „Bauwerke“ für kurze Zeit, wie Spielzelte für Kinder; aufblasbare und mit Wasser füllbare Hüllen für die Herstellung von Matratzen und transpor-tablen Schwimmbecken.
15 VERWERFEN UND REGENERATION VON TEILENa) Teile, die ihre Aufgabe erfüllt haben und nicht mehr notwendiger Bestandteil eines Objektes
sind, müssen verworfen werden (aufgelöst, verdampft u.ä.); b) Verbrauchte Teile eines Objekts müssen unmittelbar während der Arbeit wieder hergestellt wer-
den.
Bsp. 15-1. Düsenflugzeuge oder Raketen können mit zusätzlichen Treibstoffbehältern für den Start ausgestattet werden, die danach abgeworfen werden können. Bsp. 15-2. Zum Golfspielen auf Kreuzschiffen, werden die Bälle aus einem speziellen Material herge-stellt, das für Fische unschädlich ist und sich schnell zersetzt. Bsp. 15-3. Bei der Methode zur Erforschung von Bereichen mit sehr hohen Temperaturen wird in den zu untersuchenden Bereich ununterbrochen eine schmelzende Lichtleitersonde eingeführt und das mit einer Geschwindigkeit, die nicht geringer als die Schmelzgeschwindigkeit ist.
16 PARTIELLE ODER ÜBERSCHÜSSIGE WIRKUNGWenn es schwierig ist, den geforderten Effekt 100%-ig zu erreichen, soll man versuchen, etwas weni-ger oder etwas mehr zu erreichen. Die Aufgabe kann sich dadurch wesentlich vereinfachen.
Bsp. 16-1. Die Methode des Färbens von Teilen durch Tauchen in eine Farbwanne mit anschließen-dem Schleudern, zur Entfernung überschüssiger Farbe und Trocknung, in einer Zentrifuge . Bsp. 16-2. Zur Verbesserung der Haltbarkeit einiger Obst- und Gemüsearten werden sie in einem nicht völlig reifen Zustand geerntet, da sie ihre vollständige Reife auch ohne Verbindung mit der Pflanze erreichen können, das ermöglicht den Transport während des Reifeprozesses und eine längere Lager-haltung.
336 Anlage 4 Katalog A-Navigatoren
17 VERWENDUNG VON VERBUNDSTOFFEN Von homogenen Materialien zu Verbundstoffen übergehen.
Bsp. 17-1. Die Teile einer Autokarosserie bestehend aus Verbindungen von Stahl und Aluminium, „Stahl-Schaumaluminium“ und, perspektivisch gesehen, eventuell „Stahl-Schaumaluminium-Schaumstahl“ - hohe Festigkeit verbindet sich mit hoher Absorptionskraft von Vibrationen und einem geringen Gewicht, was vom Verfahren her mit anderen Materialien nicht möglich ist.
18 VERMITTLERa) Ein Zwischenobjekt verwenden, das eine Aktion weiterleitet oder überträgt; b) Zeitweise ein Objekt mit einem anderen (leicht wieder zu entfernenden) Objekt verbinden.
Bsp. 18-1. Das System zur Lenkung von Autorädern beinhaltet eine „Vermittlereinrichtung“ - den Servoverstärker.Bsp. 18-2. Die Scheiben von Trainingshanteln im Fitness Centre sind mit Gummi beschichtet, um die Geräusche beim Absenken der Hantel auf den Boden zu reduzieren. Bsp. 18-3. Zum Schutz bestimmter Bereiche integrierter Schaltkreise vor Strahlungseinwirkungen werden diese Bereiche mit einem Schutzstoff, der später wieder leicht entfernt werden kann, überzo-gen (durch Aufsprühen oder Aufwachsen).
19 ÜBERGANG IN EINE ANDERE DIMENSIONa) Ein Objekt wird so gestaltet, dass es sich nicht nur linear bewegt bzw. platziert ist, sondern in
zwei Dimensionen (d.h. auf einer Ebene), möglich ist auch eine Verbesserung beim Übergang von der Bewegung auf einer Ebene zur Bewegung im Raum;
b) Eine Bauart in mehreren Etagen ausführen; das Objekt neigen oder es auf die Seite drehen, die Rückseite des entsprechenden Raums nutzen;
c) Optische Ströme, die auf benachbarten Raum oder die Rückseite des vorhandenen Raums fallen.
Bsp. 19-1. Lagerregale in großen Geschäften, die sich unmittelbar unter den Verkaufsflächen befin-den; mehretagige Garagen für Boote mit Aufzügen. Bsp. 19-2. Zeichentische mit verstellbarem Neigungswinkel der Arbeitsoberfläche (s. auch Navigator Nr. 07) Bsp. 19-3. Gebrauchsanweisungen oder Spiele (zu Werbezwecken), die sich auf der Innenseite der Verpackung befinden.
20 UNIVERSALITÄTEin Objekt erfüllt gleichzeitig mehrere verschiedene Funktionen, dadurch werden andere Objekte nicht benötigt.
Bsp. 20-1. Der universelle Fahrradschlüssel, mit Öffnungen für alle notwendigen Größen von Muttern. Bsp. 20-2. Das universelle Kombiauto. Bsp. 20-3. Multifunktionelle Musikanlagen.
Anlage 4 Katalog A-Navigatoren 337
21 SCHADEN IN NUTZEN UMWANDELNa) Schädliche Faktoren verwenden (im besonderen schädliche Einwirkungen der Außenwelt), um
einen nützlichen Effekt zu erreichen; b) Einen negativen Faktor durch Zusammenlegen mit anderen negativen Faktoren beseitigen; c) Den schädlichen Faktor so verstärken, bis er nicht mehr schädlich ist.
Bsp. 21-1. Auf Asphalt werden Gummibrocken aufgeschüttet, die durch eine spezielle Zerkleinerung von Altreifen gewonnen werden (Abfälle, die ja irgendwo gelagert werden müssen), dadurch erhöht sich die Elastizität der Straßenoberfläche, was die Lärmbelästigung senkt, den Verschleiß der Autorei-fen reduziert und verzögert somit den Prozess des „Auftauchens“ von zusätzlichen verschlissenen Autoreifen.S. Navigator Nr. 11: Wärmeeinwirkung wird erhöht, jedoch gerichtet und lokalisiert.
22 SPHÄROIDALITÄTa) Von geradlinigen Teilen der Objekte zu krummlinigen übergehen, von glatten Flächen zu sphäri-
schen; von Teilen, welche die Form von Würfeln oder Parallelepipedons haben zu kugelförmi-gen Konstruktionen;
b) Rollen, Kugeln, Spiralen verwenden; c) Zu Drehbewegungen unter Nutzung der Fliehkraft übergehen.
Bsp. 22-1. Möbel für Kinderzimmer ohne scharfkantige Bauelemente. Bsp. 22-2. Transporteinrichtungen für Bauteile, die nach der „Selbstlauf“ - Methode funktionieren. Sie werden in verschiedener Höhe installiert, haben die Form einer Spirale mit bestimmten Winkeln, die eine zu hohe Geschwindigkeit der Teile beim Durchlauf verhindern. Bsp. 22-3. Für eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß werden Elektroden für das Punkt-schweißen in Form von rotierenden Rollen verwendet.
23 VERWENDUNG INERTER MEDIENa) Ein gewöhnliches Medium durch ein inertes ersetzen; b) Einen Prozess im Vakuum ausführen.
Bsp.23-1. Um die Brandgefahr für Baumwolle bei der Lagerung zu verringern, wird die Baumwolle mit Edelgas behandelt. Bsp. 23-2. Die Bearbeitung von Siliziumplatinen in einem Medium aus Edelgas; das Durchführen ver-schiedener Operationen im Vakuum, so z.B. das Aufsprühen durch Verdampfen im Vakuum, Ionenle-gierung u.a.
24 ASYMMETRIEa) Von einer symmetrischen Form eines Objekts zu einer asymmetrischen übergehen; b) Wenn das Objekt bereits asymmetrisch ist, den Grad der Asymmetrie erhöhen.
Bsp. 24-1. Im Unterschied zu anderen Schiffen haben Flugzeugträger eine asymmetrische Konstrukti-on des Hauptdecks: dem Startstreifen gegenüber befindet sich der Landestreifen, und seitlich davon - die Kommandozentrale; so können Starts und Landungen voneinander unabhängig durchgeführt wer-den.Bsp. 24-2. Der Lichtstrahl des rechten Scheinwerfers bei einem Auto ist geradeaus gerichtet, der linke hingegen nach rechts. Bsp. 24-3. Kinderbücher sind oft asymmetrisch gestaltet, mit schiefen Kanten an verschiedenen Ecken, sind kompliziert zurecht geschnitten - um die Aufmerksamkeit der Kinder zu wecken.
338 Anlage 4 Katalog A-Navigatoren
25 VERWENDUNG FLEXIBLER HÜLLEN UND DÜNNER SCHICHTEN a) Anstelle üblicher Konstruktionen werden flexible Hüllen und dünne Schichten benutzt; b) Objekte von der Außenwelt durch flexible Hüllen oder dünne Schichten isolieren.
Bsp. 25-1. Dünnschicht-Konstruktionen in der Mikroelektronik. Bsp. 25-2. Dekorative galvanische, geklebte oder aufgesprühte Überzüge in Form einer Schicht: für die Bearbeitung von Spiegeln und Geschirr - aus Metall und anderen Stoffen, für die Herstellung von optischem und Autoglas, von mehrschichtigem Panzerglas u.ä. Bsp. 25-3. Verschiedenartige Treibhäuser und Frühbeete.
26 PHASENÜBERGÄNGEAusnutzung von Erscheinungen, die bei Phasenübergängen auftreten, wie z.B. Veränderung des Volumens, Abgabe oder Aufnahme von Wärme u.ä.
Bsp. 26-1. Der Aufbau eines Wärmerohrs für die Wärmeübertragung von einer erhitzten Zone in eine kalte (zu erwärmende) mit Hilfe der Verdampfung eines Wärmeträgers an dem Rohrende mit der ho-hen Temperatur (mit Wärmeabsorption) und das Kondensieren dieses Wärmeträgers am Rohrende mit der niedrigen Temperatur (mit Abgabe der Wärme). Bsp. 26-2. Dünnwandige Plastikbehälter gefüllt mit Eiswürfeln, werden in Transportcontainer gelegt und dienen der kurzfristigen Kühlung wärmeempfindlicher Materialien wie Medikamente oder Lebensmittel beim Transport.
27 AUSNUTZUNG DER AUSDEHNUNG BEIM ERWÄRMENa) Ausnutzung der Wärmeausdehnung (oder des Zusammenziehens) von Materialien; b) Verwendung von Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Bsp. 27-1. Bimetallplatten aus Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten werden für die Öffnen und Schließen von Stromkreisen verwendet, bei Erhöhung oder Absenkung der Kontrolltemperatur. Bsp. 27-2. Der Aufbau von Treibhausdächern bestehend aus Röhren, die durch Scharniere miteinander verbunden sind und in denen sich eine leichtverdunstende Flüssigkeit befindet. Bei Temperaturände-rungen ändert sich der Schwerpunkt der Röhren und so hebt sich das Dach des Treibhauses, bei stei-genden Außentemperaturen selbständig an und senkt sich bei fallenden Temperaturen.
28 VORHER UNTERGELEGTES KISSENDie relativ geringe Sicherheit eines Objekts durch vorher integrierte Sicherheitsvorkehrungen.
Bsp. 28-1. Airbags in Kraftfahrzeugen; Rettungsboote, -ringe, -westen, aufblasbare Flöße (Rettungsin-seln) usw. auf Schiffen und in Flugzeugen. Bsp. 28-2. Notausfahrten mit „Fangvorrichtungen“ an Bergstraßen für den Fall eines Motor- oder Bremsversagens. Bsp. 28-3. Feuerlöscher an gut zugänglichen Stellen in Gebäuden, die leicht und ohne große Vorberei-tung angewendet werden können.
29 SELBSTBEDIENUNGa) Das Objekt soll sich selbst bedienen, in dem es Hilfs- und Reparaturfunktionen ausführt; b) Abfälle verwerten (Energie, Stoffe).
Bsp. 29-1. Ein Reifen mit einer integrierten Ampulle mit einem Stoff zur automatischen Reparatur kleiner Risse. Bsp. 29-2. Die Heizung eines Autos verwendet die „geschenkte“ Abwärme des laufenden Motors.
Anlage 4 Katalog A-Navigatoren 339
30 VERWENDUNG STARKER OXIDATIONSMITTEL a) Gewöhnliche Luft durch angereicherte ersetzen; b) Angereicherte Luft durch Sauerstoff ersetzen; c) Auf Luft oder Sauerstoff mit ionisierenden Strahlungen einwirken; d) Die Verwendung ozonisierten Sauerstoffs; e) Ozonisierten oder ionisierten Sauerstoff durch Ozon ersetzen.
Bsp. 30-1. Plasmabogen-Schneiden von rostfreiem Stahl in einem Medium reinen Sauerstoffs. Bsp. 30-2. Kurzzeitige, intensive Bearbeitung von Lagerhallen und des dort gelagerten Obst oder Gemüses.
31 VERWENDUNG PORÖSER MATERIALIENa) Ein Objekt porös gestalten oder zusätzliche poröse Elemente verwenden (Einlagen, Überzüge
u.ä.);b) Wenn das Objekt bereits aus porösem Material besteht, können die Poren vorher mit irgendwel-
chen Stoffen gefüllt werden.
Bsp. 31-1. Gleitlager, Turbinenschaufeln usw., werden aus porösen Materialien hergestellt, deren Poren mit notwendigen Schmier- bzw. Kühlstoffen ganz oder teilweise gefüllt sind. Bsp. 31-2. Verschiedenartige medizinische oder kosmetische Kompressen, Verbände oder Masken usw., die mit desinfizierenden, schmerzstillenden, heilenden oder vitaminhaltigen Präparaten getränkt sind.
32 GEGENGEWICHTa) Das Gewicht eines Objekts durch seine Verbindung mit einem anderen kompensieren, das eine
Hubkraft hat; b) Das Gewicht eines Objekts durch die Wechselwirkung mit der Außenwelt kompensieren (durch
aero- oder hydrodynamische u.a. Kräfte).
Bsp. 32-1. Heißluftballons, Luftschiffe, Fallschirme, Schiffe, U-Boote; die patentierte Idee eines bei Überschwemmungen schwimmfähigen Hauses - der Keller ist in Form eines Pontons gestaltet und mit Schaumstoff gefüllt. Bsp. 32-2. Schnellboote mit Unterwassertragflächen.
33 SCHNELLER SPRUNGEinen Prozess oder einzelne seiner Etappen (schädliche oder gefährliche) mit hoher Geschwindigkeit ausführen.
Bsp. 33-1. Im Bsp. 40-2 (Navigator Nr. 40) „springt“ der Laserstrahl in Sekundenschnelle über die Fo-toschablone, in dem er sich vom vorherigen (dem „weglaufendem“) zum nächsten (dem „ankommen-den“) Spiegel bewegt, und fällt somit nie auf eine „unerwünschte Stelle“ auf der herzustellenden Foto-schablone.Bsp. 33-2. Die Apparatur zum Zerschneiden von elastischen (aus Plastik u.a. Materialien) dünnwandi-gen Röhren großen Durchmessers, in denen das Messer so schnell die Röhren durchtrennt, dass sie es gar nicht schafft sich zu verformen.
34 MATRJOSCHKA a) Ein Objekt befindet sich im Innern eines anderen Objekts, das seinerseits sich wiederum im
Innern eines dritten befindet usw.; b) Ein Objekt verläuft durch einen Hohlraum in einem anderen Objekt.
Bsp. 34-1. Teleskopangeln; der ausfahrbare Arm des Mechanismus bei Hebebühnen für KFZ.
340 Anlage 4 Katalog A-Navigatoren
35 VEREINIGENa) Gleichartige oder für benachbarte Operationen bestimmte Objekte vereinigen; b) Zeitweise gleichartige oder für benachbarte Operationen bestimmte Objekte vereinigen.
Bsp. 35-1. Raketenantriebssysteme aus 4, 6, 8 oder mehr einzelnen Motoren. Bsp. 35-2. Zusammengesetzte See- und Flussschiffe, bestehend aus verschiedenen Teilen, die selbst keinen Antrieb haben und einem oder mehreren Teilen mit Antrieb. Die Teile können fest oder über Scharniere miteinander verbunden sein.
36 RÜCKKOPPLUNGa) Eine Rückkopplung herstellen; b) Wenn es sie bereits gibt, sie verändern.
Bsp. 36-1. Ein Gerät zum Aufrechterhalten einer vorgegebenen Geschwindigkeit misst ununter-brochen die echte Geschwindigkeit und entsprechend eventueller Abweichungen erhöht es bzw. senkt es die Zufuhr von Brennstoff an den Motor, wie es auch ein erfahrener Kraftfahrer macht.
37 ÄQUIVALENTES POTENTIALDie Arbeitsbedingungen so verändern, dass es nicht nötig ist, ein Objekt anzuheben oder nach unten zu bewegen.
Bsp. 37-1. Badewanne mit seitlichen Griffen, um alten oder immobilen Menschen den Ein- Ausstieg zu erleichtern (ein System der Schnellentleerung ist auch sinnvoll). Bsp. 37-2. „Übergänge“ die Gebäude auf einer oder mehreren Etagen miteinander verbinden.
38 GLEICHARTIGKEITObjekte, die in Wechselwirkung mit dem entsprechenden Objekt stehen, müssen aus dem selben Material gefertigt sein (oder einem von den Eigenschaften her ähnlichen).
Bsp. 38-1. Die Kontakte innerhalb mikroelektronischer Schaltkreise sind durch Leiter miteinander verbunden, die aus demselben Material bestehen, meist aus Gold. Bsp. 38-2. Zahnräder, die bei der Kraftübertragung miteinander in Wechselwirkung stehen werden in der Regel aus demselben Material hergestellt, um ungleichmäßigen Verschleiß zu vermeiden.
39 VORHERIGE GEGENWIRKUNGWenn von den Bedingungen her eine Aufgabe, eine Aktion voraussetzt, muss man vorher eine Gegen-aktion durchführen.
Bsp. 39-1. Im Voraus gespannter Stahlbeton: damit der Beton besser arbeitet, wird er für seine Aus-dehnung vorher durch Pressen „verkürzt“. Bsp. 39-2. Die Gleisbetten von Eisenbahnen sind in den Kurven seitlich geneigt, in der entgegenge-setzten Richtung der wirkenden Fliehkräfte bei Kurvenfahrten.
40 UNUNTERBROCHENE NÜTZLICHE FUNKTIONa) eine Arbeit ununterbrochen ausführen (alle Teile eines Objekts müssen immer mit voller Belas-
tung arbeiten); b) Leerlauf und Unterbrechungen beseitigen.
Bsp. 40-1. Die Methode, bei der ein Laserstrahl eine „Zeichnung“ auf einer Fotoschablone durch Hin- und Herbewegung des Strahls erstellt (Verfahren des „pendelnden“ Spiegels). Bsp. 40-2. Die Methode, bei der ein Laserstrahl eine „Zeichnung“ auf einer Fotoschablone nur durch geradeaus gerichtete Strahlen erzeugt, ohne Leerlauf beim Übergang, da er von einem anderen Spiegel reflektiert wird, der den vorherigen ablöst (Verfahren der „sich drehenden“ Spiegel).
341
Anlage 5
KATALOG
Fundamentale Transformationen
Nr. Bezeichnung Inhalt Beispiel
01 Zerteilen im Raum Die eine Eigenschaft wird in einem Bereich des Raums realisiert, und die entgegengesetz-te in einem anderen.
Sich überschneidende Wege werden auf unter-schiedliche Niveaus ver-lagert – einer verläuft höher als der andere
02 Zerteilen in der Zeit
Die eine Eigenschaft wir in einem Zeitintervall realisiert und die entge-gengesetzte in einem andere.
Arbeit einer Ampel an einer Kreuzung.
03 Zerteilen in der Struktur
Ein Teil eines Systems verfügt über die eine Eigenschaft und das System als ganzes über die entgegengesetzte
Eine flexible Fahrradket-te besteht aus festen Elementen.
04 Zerteilen im Stoff (Energie)
Ein Stoff oder ein Ener-giefeld (oder ihre Teile) haben für ein Ziel eine Eigenschaft und für ein anderes Ziel die entge-gengesetzte.
Wasser (flüssig) wird in einem Rohr gefroren und schafft so einen vorübergehenden Pfropfen (fest) für die Reparatur des Rohrs
342
Anlage 6
KATALOG
Fundamentale Transformationen
und A-Kompakt-Standards
Grund-modell
ErweiterteTransformationen
Beispiel
1
Zerteilen im Raum
1.1. Zerteilen der widersprüchlichen Eigenschaften im Raum
Bsp. 1. Zur Unterdrückung von Staubbildung bei Arbeiten im Bergwerk sollten die Wassertropfen klein sein. Kleine Tropfen bilden jedoch Nebel. Es wird empfohlen, die kleinen Tropfen mit ei-nem Kegel aus großen Tropfen zu umgeben.
2
Zerteilen in der Zeit
2.1. Zerteilen der wi-dersprüchlichen Eigen-schaften in der Zeit
Bsp. 2 (Standard S2 - 2.2.3 ). Die Breite einer Bandelektrode wird entsprechend der Breite der Schweißnaht verändert.
3.1. Systemübergang 1-a: Vereinigung gleichartiger Systeme in ein Suprasystem
Bsp. 3 (Standard S4 - 3.1.1). Gussbrammen (heiße Metallblöcke) werden auf Rollbahnen eng aneinander liegend transportiert, damit die Front-seiten nicht abkühlen.
3.2. Systemübergang 1-b: vom System zum Antisystem oder Ver-bindung des Systems mit dem Antisystem
Bsp. 4 (Standard S4 - 3.1.3). Methode zum Blutstillen – es wird auf die Wunde eine Kom-presse aufgelegt, die mit Blut einer anderen Blutgruppe getränkt wurde.
3.3. Systemübergang 1-c: das gesamte Sys-tem wird mit der Ei-genschaft C ausgestat-tet, und seine Teile mit der Eigenschaft Anti-C.
Bsp. 5 (Standard S5 - 3.1.5). Die tragenden Tei-le von Schraubstöcken zum Zusammenpressen von Bauelementen mit komplizierter Form: jedes Teil (eine Stahlmuffe) ist fest, insgesamt jedoch ist der Druck in seiner Art veränderlich.
3
Zerteilen in der Struktur
3.4. Systemübergang 2: Übergang zu einem System, das auf der Mikroebene arbeitet
Bsp. 6 (Standard S5 - 3.2.1). Anstelle eines me-chanischen Krans wird ein „Thermokran“ ver-wendet, der aus zwei Materialien besteht, die verschiedene Koeffizienten der linearen Ausdeh-nung haben. Bei Erwärmen entsteht ein Schlitz.
in Klammern sind sowohl die Nummern der Kompaktstandards, z.B. S2, als auch die Nummern des Standards aus dem vollständigen Katalog der TRIZ, z.B. 2.2.3 verzeichnet.
Anlage 6 Fundamentale Transformationen und A-Kompakt Standards 343
4.1. Phasenübergang 1: Veränderung des Phasenzustandes eines Teils des Systems oder der Umgebung
Bsp. 7 (Standard S2 - 5.3.1). Verfahren bei der Gasversorgung in Bergwerken - Es wird komp-rimiertes Gas transportiert.
4.2. Phasenübergang 2: „Doppelzustand“ ei-nes Systemteils (Über-gang dieses Systemteil von einen Zustand in einen anderen in Ab-hängigkeit von den Funktionsbedingungen)
Bsp. 8 (Standard S2 - 5.3.2). Wärmeüberträger haben anliegende Lamellen aus Nickel-Titan (ei-nem Stoff, der Formen speichern kann); um die Temperatur zu erhöhen, werden die Lamellen ausgefahren, und so vergrößert sich die Nutzflä-che zur Kühlung.
4.3. Phasenübergang 3: Ausnutzung von Er-scheinungen, die den Phasenübergang beglei-ten
Bsp. 9 (Standard S2 - 5.3.3). Vorrichtungen zum Transport von Gefriergut haben Stützele-mente, in Form von Eisklötzen (Verringerung der Reibung durch Tauen des Eises).
4.4. Phasenübergang 4: Ersatz eines einpha-sigen Stoffs durch ei-nen zweiphasigen
Bsp. 10 (Standards S2 - 5.3.4 und 5.3.5). Ver-fahren zum Polieren. Der Arbeitsstoff besteht aus einer Flüssigkeit (geschmolzenes Blei) und fer-romagnetischen Reibeteilchen.
4
Zerteilen im Stoff(Energie)
4.5. Physikalisch-chemischer Über-gang: Entstehen und Verschwinden eines Stoffs durch Zerlegen, Verbinden, Ionisieren - Rekombinieren.
Bsp. 11 (Standards S1 - 5.5.1 und 5.5.2). Zur Plastifizierung von Holz. (Erhöhung der Elastizi-tät und Nachgiebigkeit bei der Bearbeitung). Das Holz wird in Ammoniak getaucht und so mit Ammonsalzen durchtränkt, die sich bei Reibung zersetzen.
344
Anlage 7
KATALOG Fundamentale Transformationen und spezialisierte A-Navigatoren
Transforma-tionsprinzip Verbindung zu den A-Navigatoren
1Aufteilen der widersprüch-lichen Eigen-schaften imRaum
05 Ausgliedern: das störende Teil ausgliedern, das notwendige Teil hervorheben. 10 Kopieren: Verwendung von vereinfachten und preiswerteren Ko-pien.19 Übergang in eine andere Dimension: den Freiheitsgrad der Bewe-gung eines Objekts erhöhen, Bauarten in mehreren Schichten, seitliche und andere Oberflächen ausnutzen. 22 Sphäroidalität: Übergang zu krummlinigen Oberflächen und Ver-laufsformen, Verwendung von Rollen, Kugeln oder Spiralen. 24 Asymmetrie: Übergang zu asymmetrischen Formen, Asymmetrie vergrößern. 25 Verwendung flexibler Hüllen und dünner Schichten: anstelle üb-licher Konstruktionen flexible Hüllen und dünne Schichten verwenden. 34 Matrjoschka: nach und nach ein Objekt in einem anderen unter-bringen, ein Objekt im Hohlraum eines anderen platzieren.
2Aufteilen der widersprüch-lichen Eigen-schaften in der Zeit
02 Vorherige Wirkung: die notwendige Wirkung vollständig oder teilweise ausführen; die Objekte so anordnen, dass sie schneller in Ak-tion treten können. 07 Dynamisierung: ein Objekt (oder dessen Teile) beweglich machen, die Charakteristika des Prozesses (des Objekts) bei jedem Arbeitsgang optimieren. 08 Periodische Wirkung: Übergang von einer stetigen Wirkung zu ei-ner periodischen, Veränderung der Periodizität, Unterbrechungen der Wirkung.18b Vermittler: ein Objekt für bestimmte Zeit mit einem anderen (leicht zu entfernendem) verbinden. 28 Vorher untergelegtes Kissen: vorhergehend bereits eventuelle Stö-rungen berücksichtigen. 33 Schneller Sprung: einen Prozess stark beschleunigen, damit schäd-liche Folgen gar nicht erst auftreten können. 35b Verbinden: Gleichartige oder benachbarte Operationen zeitlich verbinden 39 Vorherige Gegenwirkung: um die Hauptwirkung auszuführen, muss vorhergehend eine Gegenwirkung ausgeführt werden. 40 Ununterbrochene nützliche Funktion: Leerlauf und Unterbre-chungen beseitigen, alle Teile eines Objekts müssen immer mit voller Belastung arbeiten.
Anlage 7 Fundamentale Transformationen und A-Verfahren 345
3Aufteilen der widersprüch-lichen Eigen-schaften in der Struktur
03 Zerteilen: das Objekt in Teile zerlegen, den Grad der „Zerteiltheit“ erhöhen.11 Entgegengesetzt: anstelle der Handlung, die von den Umständen vorgegeben zu sein scheint, das Gegenteil tun. 12 Lokale Eigenschaft: Übergang von einer gleichartigen Struktur zu einer verschiedenartigen, so dass jedes Teil seine Funktion unter best-möglichen Bedingungen ausführen kann. 15 Verwerfen und der Regeneration von Teilen: ein ausgedientes Teil kann verworfen oder während der Zeit seiner Funktion regeneriert werden.18a Vermittler: ein vermittelndes Objekt verwenden, um eine Aktion zu übertragen. 35a Verbinden: Verbinden gleichartiger oder für benachbarte Operati-onen bestimmter Objekte
4Aufteilen der widersprüch-lichen Eigen-schaften imStoff
01 Veränderung des Aggregatzustandes eines Objekts: Veränderungder Konzentration oder Konsistenz, Ausnutzen von Eigenschaften wie Elastizität von Materialien u.ä. 17 Verwendung von Materialien, die aus mehreren Komponenten bestehen: Übergang von gleichartigen zu aus mehreren Komponenten bestehenden Materialien. 23 Verwendung inerter Medien: Ein Medium durch ein inertes erset-zen. Prozesse im Vakuum ablaufen lassen. 26 Verwendung von Phasenübergängen: Ausnutzung von Erschei-nungen, die bei Phasenübergängen ablaufen: Veränderung des Volu-mens, Wärmeabgabe oder –aufnahme. 27 Verwendung der Wärmeausdehnung: die Wärmeausdehnung von Materialien ausnutzen, die Verwendung von Materialien mit unter-schiedlicher Wärmeausdehnung. 29b Selbstbedienung: Verwendung von Stoff- und Energieabfällen. 30 Verwendung starker Oxidationsmittel: Luft durch Sauerstoff er-setzen, auf die Luft mit Ionenstrahlen einwirken, Verwendung von Ozon.31 Verwendung poröser Materialien: ein Objekt porös gestalten, po-röse Teile mit irgendeinem Stoff ausfüllen.38 Gleichartigkeit: miteinander wirkende Objekte aus ein und demselben Material herstellen.
346
Anlage 8
A-KATALOG Physikalische Effekte
Nr.Geforderte Wirkung,
Eigenschaft Physikalische Erscheinung, Effekt, Methode
1 Temperatur-messung
Wärmeausdehnung und die dadurch hervorgerufene Veränderung der Frequenz von Eigenschwingungen. Thermoelektrische Er-scheinungen. Strahlungsspektrum. Veränderung optischer, elekt-romagnetischer Eigenschaften von Stoffen. Überschreiten des Curie-Punkts. Hopkinson-Effekt. Barkhausen-Effekt. Wärme-strahlung
2 Absenken der Temperatur
Wärmeleitfähigkeit, Konvektion, Strahlung, Phasenübergänge Joule-Thompson-Effekt. Ranke-Effekt. Magnetkalorischer Ef-fekt. Thermoelektrische Erscheinungen
3 Erhöhung der Temperatur
Wärmeleitfähigkeit, Konvektion, Strahlung. Elektromagnetische Induktion. Dielektrische Erwärmung. Elektronische Erwärmung. Elektrische Entladungen. Absorbieren einer Strahlung durch ei-nen Stoff. Thermoelektrische Erscheinungen. Zusammenziehen eines Körpers. Kernreaktionen
4 Stabilisieren der Temperatur
Phasenübergänge (u.a. Überschreiten des Curie-Punktes). Wär-meisolation.
5 Indikation der Lage und Position eines Objekts
Einführen von Markierungen - Stoffen, die äußere Felder (Lumi-nophore) umgestalten oder eigene Felder erzeugen (Ferromagne-ten) und deshalb leicht zu festzustellen sind. Reflexion oder Ab-strahlen von Licht. Photoeffekt. Deformation. Röntgen- oder radioaktive Strahlung. Elektrische Entladungen. Doppler-Effekt. Interferenz.
6 Steuerung der Positionsänderung von Objekten
Einwirkung mit einem Magnetfeld auf ein Objekt oder auf einen Ferromagneten, der mit dem Objekt verbunden ist. Einwirken mit einem magnetischen Feld auf ein geladenes oder elektrisiertes Objekt. Druckübertragung durch Flüssigkeiten oder Gase. Me-chanische Schwingungen. Zentrifugalkräfte. Wärmeausdehnung. Lichtdruck. Piezoeffekt. Magnus-Effekt.
7 Steuerung der Bewegung einer Flüssigkeit oder eines Gases
Kapillarität. Osmose. Elektroosmose. Thomson-Effekt. Bernoul-li-Effekt. Wellenbewegung. Zentrifugalkräfte. Weißenberg-Effekt. Versetzen von Flüssigkeiten mit Gas. Soret-Effekt.
8 Steuerung des Flusses von Aero-solen (Staub, Rauch, Nebel)
Elektrisieren. Elektrische und magnetische Felder. Lichtdruck. Kondensation. Schallwellen. Infraschall.
Anlage 8 A-Katalog Physikalische Effekte 347
9 Durchmischen von Gemischen
Bildung von Lösungen. Ultraschall. Kavitation. Diffusion. Elektrische Felder. Magnetfelder in Verbindung mit einem fer-romagnetischen Stoff. Elektrophorese. Resonanz.
10 Zerlegen von Gemischen
Elektro- und Magnetseparation. Veränderung der scheinbaren Dichte einer Trennflüssigkeit unter Einwirkung elektrischer oder magnetischer Felder. Zentrifugalkräfte. Phasenübergänge. Diffusion. Osmose.
11 Stabilisieren der Position eines Objekts
Elektrische und magnetische Felder. Fixieren in Flüssigkeiten, die in magnetischen und elektrischen Feldern fest werden. Hyg-roskopischer Effekt. Reaktive Bewegung. Deformation. Schmelzen, Diffusionsschmelzen. Phasenübergänge.
12 Krafteinwirkung. Kraftregulierung. Schaffung von Hoch- und Unter-druck
Einwirken durch ein Magnetfeld durch einen ferromagnetischen Stoff. Phasenübergänge. Wärmeausdehnung. Zentrifugalkräfte. Veränderung hydrostatischer Kräfte durch Veränderung der scheinbaren Dichte einer magnetischen oder elektrisch leitenden Flüssigkeit innerhalb eines magnetischen Feldes.
13 Veränderung der Reibung (Friktion)
Johnson-Rabeck-Effekt. Strahlungseinwirkung. Kragelski-Erscheinung. Schwingungen. Einwirken eines magnetischen Felds durch ferromagnetische Teilchen. Phasenübergänge. Su-prafluidität. Elektroosmose.
14 Zerstören eines Objekts
Elektrische Entladungen. Elektrohydraulischer Effekt. Reso-nanz. Ultraschall. Kavitation. Induzierte Strahlung. Phasenüber-gänge. Wärmeausdehnung. Sprengung.
15 Akkumulation von mechanischer und Wärmeenergie
Elastische Deformationen. Schwungräder. Phasenübergänge. Hydrostatischer Druck. Thermoelektrische Erscheinungen.
16 Übertragungmechanischer, Wärme-, Strahlungs- und elektrischer Energie
Deformation. Schwingungen. Alexandrow-Effekt. Wellenbewe-gung. Unter anderem Stoßwellen. Strahlung. Wärmeleitfähig-keit. Konvektion. Erscheinung der Lichtreflexion (Lichtleiter). Induzierte Strahlung. Seebeck-Effekt. Elektromagnetische In-duktion. Supraleitfähigkeit. Energieumwandlungen von einer Form in die andere, für eine Übertragung besser geeignete. Inf-raschall. Effekt der Formspeicherung.
17 Herstellen von Wechselwirkungen zwischen dem be-weglichen (verän-derlichen) und dem unbewegli-chen (nicht verän-derlichen) Objekt
Verwendung elektromagnetischer Felder (Übergang von „stoff-lichen“ Verbindungen zu „Feldverbindungen“). Ausnutzen des Flusses von Flüssigkeiten und Gasen. Effekt der Formspeiche-rung.
18 Größenordnungvon Objekten
Größe der Frequenz der Eigenschwingungen. Auftragen und Ablesen magnetischer und elektrischer Parameter. Holographie.
348 Anlage 8 A-Katalog Physikalische Effekte
19 Veränderung der Größe und Form von Objekten
Wärmeausdehnung. Bimetallkonstruktionen. Deformationen. Magnetoelektrostriktion. Piezoelektrischer Effekt. Phasenüber-gänge. Effekt der Formspeicherung.
20 Kontrolle des Zustands und der Eigenschaften im Raum und auf der Oberfläche
Elektrische Entladungen, Reflexion des Lichts. Elektronenemis-sion. Moire-Effekt. Strahlung. Holographie.
21 Veränderungen der Oberflächeneigen-schaften
Friktion. Adsorption. Diffusion. Bauschinger-Effekt. Elektri-sche Entladungen. Mechanische und akustische Schwingungen. Bestrahlung. Verfestigung. Thermobearbeitung.
22 Kontrolle des Zustands und der Eigenschaften im Raum
Anbringen von Markierungen – von Stoffen, die äußere Felder umwandeln (Luminophore) oder, die eigen Felder erzeugen (Ferromagneten), die vom Zustand und den Eigenschaften des zu untersuchenden Objekts abhängen. Veränderung des spezifi-schen elektrischen Widerstands in Abhängigkeit von Verände-rungen in der Struktur und von Eigenschaften des Objekts. Ab-sorbieren, Reflektieren, Brechen des Lichts. Elektro- und magnetooptische Erscheinungen. Polarisiertes Licht. Röntgen- und radioaktive Strahlung. Elektronische paramagnetische und kernmagnetische Resonanz. Magnetflexibler Effekt. Überschreiten des Curie-Punktes. Hopkinson- und Barkhausen-Effekt. Messen der Eigenschwingungen eines Objekts. Ultra- und Infraschall. Mößbauer-Effekt. Hall-Effekt. Holographie. Akustische Emission.
23 Veränderung der räumlichen Eigen-schaften eines Objekts
Veränderung der Eigenschaften einer Flüssigkeit (Dichte, Vis-kosität) unter Einwirkung elektrischer und magnetischer Felder. Einbringen ferromagnetischer Teilchen und Einwirkung eines magnetischen Felds. Wärmeeinwirkung. Phasenübergänge. Io-nisation und Einwirkung eines elektrischen Feldes. Ultraviolet-te, Röntgen- und radioaktive Strahlung. Diffusion. Elektrische und magnetische Felder. Bauschinger-Effekt. Thermoelektri-sche, thermomagnetische und magnetooptische Effekte. Kavita-tion. Photochromatischer Effekt. Innerer Photoeffekt. „Verset-zen“ von Flüssigkeiten mit Gas, Aufschäumen. Hochfrequenzstrahlung.
24 Schaffen der vor-gegebenen Struk-tur. Stabilisieren der Struktur eines Objekts
Interferenz von Wellen. Diffraktion. Stehende Wellen. Moire-Effekt. Magnetische und elektrische Felder. Phasenübergänge. Mechanische und akustische Schwingungen. Kavitation.
Anlage 8 A-Katalog Physikalische Effekte 349
25 Anzeige elektri-scher und magne-tischer Felder
Osmose. Elektrisieren von Körpern. Elektrische Entladungen. Piezo- und seignettoelektrische Effekte. Elektrete. Elektronen-emission. Elektrooptische Erscheinungen. Hopkinson- und Barkhausen-Effekt. Hall-Effekt. Kern-Magnet-Resonanz. Hyd-romagnetische und magnetooptische Erscheinungen. Elektrolu-mineszenz. Ferromagnetismus
26 Anzeige von Strahlung
Optisch-akustischer Effekt. Wärmeausdehnung. Photoplasti-scher Effekt. Elektrische Entladungen.
27 Generieren elekt-romagnetischer Strahlung
Josephson-Effekt. Erscheinung der induzierten Strahlung. Tun-neleffekt. Lumineszenz. Hanne-Effekt. Cerenkov-Effekt. Zee-mann-Effekt.
28 Steuerung elekt-romagnetischer Felder
Abschirmung. Veränderung des Zustands der Umgebung, z.B. Erhöhung oder Verringerung ihrer elektrischen Leitfähigkeit. Veränderung der Oberflächenform von Körpern, die mit Fel-dern interagieren. Pinch-Effekt.
29 Steuerung von Lichtströmen. Modulieren des Lichts
Brechen und Reflexion des Lichts. Elektro- und magnetoopti-sche Erscheinungen. Photoflexibilität. Kerr- und Faraday-Effekt. Hanne-Effekt. Franz-Keldysh-Effekt. Umwandeln eines Lichtstroms in ein elektrisches Signal und umgekehrt, stimulier-te Strahlung.
30 Auslösen und Intensivieren chemischer Umwandlungen
Ultraschall. Infraschall. Kavitation. Ultraviolette, Röntgen-, radioaktive Strahlung. Elektrische Entladungen. Deformation. Stoßwellen. Mizell-Katalyse. Erhitzen.
31 Analyse der Zu-sammensetzungvon Körpern
Sorption. Osmose. Elektrische Felder. Strahlungseinwirkung. Analyse der Abstrahlung von Körpern. Optisch-akustischer Effekt. Mößbauer-Effekt. Elektronische paramagnetische und kernmagnetische Resonanz. Polarisiertes Licht.
350
Anlage 9 A-KATALOG Chemische Effekte
Nr.Geforderte Wirkung,
Eigenschaft
Eigenschaft, Chemischer Effekt, Erscheinung, Reaktionstypen von Stoffen
1 Temperaturmessung Thermochrom-Reaktionen. Verschieben des chemischen Gleichgewichts bei Temperaturveränderung. Chemische Lumineszenz.
2 Absenken der Temperatur
Endotherme Reaktionen. Lösen von Stoffen. Aufspalten von Gasen.
3 Erhöhung der Temperatur
Exotherme Reaktionen. Brennen. Sich selbst ausbreitende Hochtemperatur-Synthese. Verwendung starker Oxidations-mittel. Verwendung von Thermit-Mischungen.
4 Stabilisieren der Temperatur
Verwendung von Metallhydraten. Anwendung der Wärmeisolation aus aufgeschäumten Polymeren.
5 Nachweis der Lage und Lageverände-rung eines Objekts
Verwendung von Markierungen auf der Basis von Farbstof-fen. Chemische Lumineszenz. Reaktionen unter Freiwerden von Gasen.
6 Steuerung der Lage-veränderung eines Objekts
Reaktionen unter Freiwerden von Gasen. Brennen. Explosion. Verwendung oberflächenaktiver Stoffe. Elektrolyse.
7 Steuerung der Be-wegung von Flüs-sigkeiten und Gasen
Verwendung von Diaphragmen. Transportreaktionen. Reakti-onen unter Freiwerden von Gasen. Explosion. Verwendung von Hydriden.
8 Steuerung der Strö-me von Aerosolen und Suspensionen
Zerstäuben von Stoffen, die chemisch mit Teilchen von Aero-solen interagieren. Koagulationsmittel.
9 Mischen von Gemischen
Gemische aus chemisch nicht miteinander reagierenden Stof-fen. Synergetischer Effekt. Auflösen. Transportreaktionen. Oxidations-Desoxidations- Reaktionen. Chemisches Verbin-den von Gasen. Verwendung von Hydraten, Hydriden. Ver-wendung von Komplexbildnern.
10 Trennung eines Stoffs
Elektrolyse. Transportreaktionen. Desoxidations- (Redukti-ons-)-Reaktionen. Freisetzen chemisch verbundener Gase. Verschieben des chemischen Gleichgewichts. Ausfällen von Hydriden und Adsorbern. Verwendung von Komplexbildnern. Verwendung von Diaphragmen. Überführen einer der Kom-ponenten in einen anderen Zustand (darunter auch Phasenzu-stände)
11 Stabilisieren der Lage eines Objekts
Reaktionen der Polymerisation (Verwendung von Klebern, flüssigen Glases, selbsthärtenden Kunststoffen). Verwendung von Helium. Verwendung oberflächenaktiver Stoffe. Auflösen von Bindungen.
Anlage 9 A-Katalog Chemische Effekte 351
12 Krafteinwirkung. Regulieren der Kräfte. Erzeugen von hohem und niedrigem Druck
Explosion. Aufspalten von Gashydraten, Hydriden. Quellen von Metallen unter Aufnahme von Wasserstoff. Reaktionen unter Freiwerden von Gasen. Polymerisations-Reaktionen.
13 Veränderung der Reibung
Reduktion eines Metalls aus einer Verbindung. Elektrolyse (unter Freiwerden von Gasen). Verwendung oberflächenakti-ver Stoffe und polymerer Beschichtungen. Hydrieren.
14 Zerstören eines Objekts
Auflösen. Oxidations-Desoxidations-Reaktionen. Brennen. Explosion. Photo- und elektrochemische Reaktionen. Trans-portreaktionen. Zerlegen eines Stoffs in seine Komponenten. Hydrieren. Verschieben des chemischen Gleichgewichts in Gemischen.
15 Akkumulationmechanischer, Wärme- und elektrischer Energie
Exo- und endotherme Reaktionen. Auflösen. Zerlegen eines Stoffs in seine Komponenten (für die Lagerung). Phasenüber-gänge. elektrochemische Reaktionen. Chemo-mechanischer Effekt.
16 Energieübertragung Exo- und endotherme Reaktionen. Auflösen. Chemische Lu-mineszenz. Transportreaktionen. Hydride. Elektrochemische Reaktionen. Umwandlung von Energie aus einer Form in eine andere, die für die Übertragung besser geeignet ist.
17 Herstellen einer Wechselwirkung zwischen bewegli-chen und unbeweg-lichen Objekten
Mischen. Transportreaktionen. Verschieben des chemischen Gleichgewichts. Hydrieren. Selbstgruppierung von Molekü-len. Chemolumineszenz. Elektrolyse. Sich selbst ausbreitende Hochtemperatur-Synthese.
18 Messen der Größe eines Objekts
Anhand der Geschwindigkeit und der Zeit der Wechselwir-kung mit der Umgebung.
19 Veränderung der Größe und Form eines Objekts
Transportreaktionen. Verwendung von Hydriden, Hydraten. Auflösen (u.a. auch in komprimierten Gasen). Explosion. Oxidationsreaktionen. Brennen. Überführen in chemisch gebundene Form. Elektrolyse. Verwendung von elastischen und plastischen Stoffen.
20 Kontrolle des Zustands und der Eigenschaften von Oberflächen
Radikal-Rekombinationslumineszenz. Verwendung hydrophi-ler und hydrophober Stoffe. Oxidations- Desoxidationsreakti-onen. Verwendung von Photo- Elektro- und Thermo-Chromen.
21 Veränderung der Oberflächen-eigenschaften
Transportreaktionen. Verwendung von Hydriden, Hydraten. Anwendung von Photo-Chromen. Verwendung oberflächen-aktiver Stoffe. Selbstgruppierung von Molekülen. Elektrolyse. Ätzen. Austauschreaktionen.. Verwendung von Lacken.
352 Anlage 9 A-Katalog Chemische Effekte
22 Kontrolle des Zu-stands u. der Eigen-schaften im Raum
Reaktion unter Verwendung farblich reagierender Stoffe oder von Indikatorstoffen. Chemische Reaktionen unter Lichtmes-sung. Bildung von Helium.
23 Veränderung der räumlichen Eigen-schaften eines Ob-jekts (Dichte Kon-zentration)
Chemische Reaktionen, die zur Veränderung der Zusammen-setzung des Stoffes führen, aus dem ein Objekt besteht (Oxi-dationsmittel, Reduktionsreaktionen, Austauschreaktionen). Transportreaktionen. Überführen in eine chemisch gebundene Form. Hydrieren. Auflösen. Verdünnen einer Lösung. Bren-nen. Verwendung von Helium.
24 Herstellen der vor-gegebenen Struktur. Stabilisieren der Struktur eines Objekts
Elektrochemische Reaktionen. Transportreaktionen. Gashyd-rate. Hydride. Selbstgruppierung von Molekülen. Komplexo-ne.
25 Nachweis elektri-scher Felder
Elektrolyse. Elektrochemische (u.a. auch elektrochrome) Reaktionen
26 Nachweis elektro-magnetischer Strahlung
Photo- Thermo- radiochemische Reaktionen (u.a. auch Photo-, Thermo-, radiochrome Reaktionen).
27 Generieren elektro-magnetischer Strahlung
Verbrennungsreaktionen. Chemische Lumineszenz. Chemi-sche Reaktionen in Gasen - im aktiven Bereich von Lasern. Lumineszenz. Biolumineszenz.
28 Steuerung elektro-magnetischer Felder
Auflösen unter Bildung von Elektrolyten. Reduktion von Metallen aus Oxiden und Salzen. Elektrolyse.
29 Steuerung von Lichtströmen. Mo-dulieren des Lichts
Photochrome Reaktionen. Elektrochemische Reaktionen. Re-aktionen der reversiblen Elektrosedimentation. Periodische Reaktionen. Verbrennungsreaktionen.
30 Auslösen und Inten-sivieren chemischer Umwandlungen
Katalyse. Verwendung stärkerer Oxidationsmittel, Desoxida-tionsmittel. Anregen von Molekülen. Teilen der Reaktions-produkte. Verwendung magnetisierten Wassers.
31 Analyse der Zusammensetzungeines Körpers
Oxidations- Desoxidationsreaktionen. Verwendung von Indi-katorstoffen.
32 Dehydratisieren Überführen in einen hydratisierten Zustand. Hydrieren. Verwendung von Molekularmembranen.
33 Veränderung des Phasenzustands
Aufspalten. Chemisches Verbinden von Gasen. Absondern (Ausfällen) aus Lösungen. Reaktionen unter Freiwerden von Gasen. Verwendung von Helium. Verbrennen Auflösen
34 Verzögerung und Verhinderungchemischer Um-wandlungen
Hemmstoffe, Verwendung inerter Gase. Verwendung von Protektor-Stoffen. Veränderung von Oberflächeneigenschaf-ten. (s. Pkt. Veränderung der Oberflächeneigenschaften)
353
Anlage 10
A-KATALOG Geometrische Effekte
Nr.Geforderte Wirkung,
Eigenschaft Geometrischer Effekt
1 Verringerung oder Vergrößerung des Umfangs eines Körpers
Kompakte Verpackung von Elementen. Stauchen. Einschaliger Hyperboloid.
2 Verringerung oder Vergrößerung der Fläche oder Länge eines Körpers bei gleicher Masse
Mehrstöckige Bauweise. Stauchen. Verwendung von geomet-rischen Figuren mit veränderlichen Schnitten. Möbius-Band. Benachbarte Flächen benutzen.
3 Umwandlung der einen Bewegungsart in eine andere
Releau-Dreieck. Konusförmige Ramme. Kurbel-Pleuel-Antrieb.
4 Konzentration des Flusses von Ener-gie, Teilchen
Paraboloide, Ellipsen, Zykloide.
5 Intensivieren eines Prozesses
Übergang von einer linearen Bearbeitung zu einer Bearbeitung auf der gesamten Oberfläche. Möbius-Band. Exzentrizität. Stauchen. Schrauben. Bürsten.
6 Verringerung von Stoff- und Energie-verlusten
Stauchen. Veränderungen der Schnittfläche der Arbeitsober-fläche. Möbius-Band.
7 Steigern der Präzi-sion bei der Bear-beitung
Spezielle Wahl der Form oder Bahn einer Bewegung des bearbeitenden Instruments. Bürsten.
8 Erhöhung der Steuerbarkeit
Bürsten. Kugeln. Hyperboloide. Spiralen. Dreiecke. Verwendung formveränderlicher Objekte. Übergang von einer linearen Bewegung zu einer Drehbewegung. Nicht axial verlaufender Schraubmechanismus.
9 Senken der Steuerbarkeit Exzentrizität. Ersatz von runden Objekten durch Vielecke.
10 Erhöhung der Lebensdauer, Zuverlässigkeit
Kugeln. Möbius-Band. Veränderung der Kontaktfläche. Spezielle Wahl der Form.
11 Senken des Aufwands
Prinzip der Analogie. Winkelgetreue Abbildung. Hyperboloid. Verwendung einer Kombination einfacher geometrischer Formen.
354
BEISPIELVERZEICHNIS
Beispiel Seite Beispiel 1. Übergang 1: In 3000 Jahren von der Gänsefeder - zum Federhalter.
007
Aus dem Beispiel 1. 085 Beispiel 2. Übergang 2: 50 Jahre nach dem Federhalter - zum Kugelschreiber.
009
Beispiel 3. Übergang 3: In 25 Jahren vom Kugelschreiber – zum Faserschreiber.
010
Extra-Beispiel. Die Ära der elektronischen Schreibgeräte. 011 Beispiel 4 (Aufgabe). „Heckstarter“ - Flugzeug mit vertikalem Start und Landung.
055
Aus dem Beispiel 4. 086 Beispiel 4 (Ende). 101 Beispiel 5 (Aufgabe). Haus am Fluss. 055 Beispiel 6 (Aufgabe). Weinstock. 055 Beispiel 4 (Lösung). „Heckstarter“ - Flugzeug mit vertikalem Start und Landung.
056
Beispiel 5 (Lösung). Haus am Fluss. 057 Beispiel 6 (Lösung). Weinstock. 057 Beispiel 7. Hebekran für Autos auf der Ladefläche von LKWs. 058 Beispiel 8. Röhre für den Abtransport von Bauschutt. 059 Beispiel 9. Kinderüberraschung (Ü-Eier). 059 Beispiel 10. Wie schützt man Palmen in Fußgängerzonen vor Hitze. 060 Aus dem Beispiel 10. 086 Beispiel 11. Wie lässt sich die Zuführung von Gas in Bergwerksstollen gewährleisten.
061
Beispiel 12. Wie werden Schokoladenfläschchen mit Likör hergestellt. 061 Aus dem Beispiel 12. 086 Beispiel 13. Schießen „auf fliegende Teller“ (Tontaubenschießen). 074 Beispiel 14. Pfeiler. 077 Aus dem Beispiel 14. 087 Beispiel 15. Navigationssysteme für Automobile. 092 Beispiel 16. Erfindung ... des Interesses. 092 Beispiel 17. Auf dem Weg zur DVD. 092 Beispiel 18. Systeme mit mehreren Prozessoren.. 093 Beispiel 19. Was haben das Kino, die elektrische Lampe und das Display gemein?
093
Antworten und Lösungen 355
Beispiel 20. Korridore für Flugzeuge und Satelliten. 094 Beispiel 21. Sonnenbrillen. 094 Beispiel 22. Kraftwerk im Ofenrohr. 094 Beispiel 23. Wie kann man Zugluft in Gebäuden visualisieren. 095 Beispiel 24. Kokospalmen. 097 Beispiel 25. Beleuchtung für den „Lunochod“. 097 Beispiel 26. Wasser im Wasser. 097 Beispiel 27. Trainingsstationen im Fitnesscenter (Anfang). 102 Beispiel 28. Einschlagen von Pfeilern mit Vibrationsschlag (Anfang). 102 Beispiel 29. Leiten von Satellitengruppen auf genaue Orbits (Anfang). 103 Beispiel 30. Schreibtafeln (Anfang). 103 Beispiel 31. Kuppel des Reichstags (Anfang). 103 Beispiel 32. Trennzaun (Anfang). 106 Beispiel 33. Reaktionsfähigkeit von Kraftfahrern (Anfang). 106 Beispiel 34. Pfeiler (Anfang des letzten Beispiels zum Pfeiler). 106 Beispiel 35. Reparatur von Rohrleitungen (Anfang). 107 Beispiel 36. Schreibtafel (Verschärfung der Problemsituation nach Bsp. 30).
107
Beispiel 37. Kuppel des Reichstags (Verschärfung der Problemsituation nach Bsp. 31).
107
Beispiel 38. Vase im Museum. 108 Beispiel 39. Kiel einer Segelyacht. 109 Beispiel 40. Stromabnehmer von Straßenbahnen. 110 Beispiel 41. Geländegängiger LKW. 112 Beispiel 42. Winterschuhe. 113 Beispiel 43. Arbeits- oder Esstisch für das Bett. 114 Beispiel 44. Treppen einer Gedenkstätte. 115 Beispiel 45. Flaschen mit gefährlichen Stoffen. 115 Beispiel 27. Trainingsstation im Fitnesscenter (Abschluss). 118 Beispiel 28. Einschlagen von Pfeilern mit Vibrationsschlag (Abschluss). 119 Beispiel 29. Leiten von Satellitengruppen auf genaue Orbits (Abschluss). 120 Beispiel 30. Schreibtafel (Abschluss). 120 Beispiel 31 und 37. Kuppel des Reichstags (Abschluss). 122 Beispiel 32. Trennzaun (Abschluss). 123 Beispiel 33. Reaktion des Kraftfahrers (Abschluss). 124 Beispiel 34. Pfeiler (Abschluss des Beispiels). 124 Beispiel 35. Reparatur einer Rohrleitung (Abschluss). 126 Beispiel 46. Schreibtafel (endgültiger Abschluss!). 126
356 Antworten und Lösungen
Beispiel 47. Schiff auf Unterwasserflügeln. 127 Beispiel 48. Sonniges Haus. 130 Beispiel 49. Wand. 132 Beispiel 50. Kühlturm. 133 Beispiel 51. Hantelscheiben. 143 Beispiel 52. Steckverbindung von Leiterplatten. 144 Beispiel 53. Kupferleiter auf Mikrochips. 144 Beispiel 54. Granulat für die Beseitigung von Öl. 145 Beispiel 55. „Gepanzerte“ Flasche. 146 Beispiel 56. Rasierklinge Gilette. 147 Beispiel 57. Stadion „France“. 147 Beispiel 58. Betonkonstruktionen. 148 Beispiel 59. Weinstock (Lösung mit Hilfe der Integration inverser technischer Widersprüche).
152
Beispiel 60. Erhitzung von Siliziumplatten. 153 Beispiel 61. Löschen von Bränden an Erdöl- und Gasbohrlöchern. 156 Beispiel 62. Jeans als ... Dünger. 157 Beispiel 63. Das Neue ist oft gut vergessenes Altes! 158 Beispiel 64. Rettung in Lawinen. 158 Beispiel 65. Sortieren von Metallschrott. 160 Beispiel 66. Die Firma Microsoft patentiert ... eine Puppe! 161 Beispiel 67. Schutz von Fahrzeugen vor unberechtigtem Zugriff. 162 Beispiel 68. Windkraftwerke. 164 Beispiel 69. Rauschnetz. 166 Beispiel 70. Raclette? Warum auch nicht?! 168 Beispiel 71. „Deckel“ auf einem Schornstein. 171 Beispiel 72. Erhitzung von Siliziumplatten (Lösung auf der Grundlage der Integration physikalischer Widersprüche).
176
Beispiel 73. Zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen. 177 Beispiel 74. Safe mit doppeltem Boden am Strand. 178 Beispiel 75. Fundamentale Transformationen im Raum. 179 Beispiel 76. Fundamentale Transformationen in der Zeit. 180 Beispiel 77. Fundamentale Transformationen in der Struktur. 181 Beispiel 78. Fundamentale Transformationen im Stoff. 182 Beispiel 79. Training für das Wasserspringen. 183 Beispiel 80. Für jene, die Rasen lieben, ihn aber nicht gerne mähen. 184 Beispiel 81. Wer gewinnt – Hubschrauber oder Flugzeug? 185 Beispiel 82. Prothesen für Gefäße. 188
Antworten und Lösungen 357
Beispiel 83. Natürliches Licht im Sitzungssaal des Parlaments. 189 Beispiel 84. Eine Gasturbine der Firma SIEMENS. 190 Beispiel 84. Eine Gasturbine der Firma SIEMENS (Abschluss). 271 Beispiel 85. Flugzeug des XXI. Jahrhunderts? 192 Beispiel 86. Sind alle Nägel zylindrisch? 200 Beispiel 87. Angenehmer ... Straßenlärm. 200 Beispiel 88. Kontrolle des Verschleißes von Motoren. 201 Beispiel 89. Blüht eine Rose auf, die noch als Knospe geschnitten wurde? 201 Beispiel 90. Kann man ein neues „Wirkungsprinzip“ des Fußballs erfinden?
202
Beispiel 91. Starke Lautsprecherbox ... auf der Handfläche. 203 Beispiel 92. Ein ideales Wischtuch. 203 Beispiel 93. Märchenhafte Realität. 204 Beispiel 94. Unbeweglicher Wetterhahn! 206 Beispiel 95. Perpetuum Mobile für die Menschheit?! 208 Beispiel 96. Dattelpalme. 232 Beispiel 97. Elektronik und Computer. 235 Beispiel 98. Mikroprozessor und RAM. 236 Beispiel 99. Distanzkontrolle. 237 Beispiel 100. Elektromotor–Rad. 237 Beispiel 101. Messerbesteck. 238 Beispiel 102. Flugzeugflügel. 238 Beispiel 103. Zum Pfahl-Hammer. 242 Beispiel 104. Linie des Zerteilens eines chirurgischen Instruments. 242 Beispiel 105. Linie des Zerteilens des Schneideinstruments des Rasenmähers.
242
Beispiel 106. Verringerung der Gleitreibung in Drehpaaren „Welle - Stütze“.
243
Beispiel 107. Erhöhung der Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Gleitkontakten.
243
Beispiel 108. Verwendung poröser Materialien in Gleitlagern. 243 Beispiel 109. Autoreifen. 243 Beispiel 110. Das Rad eines Fahrrads (Anfang). 244 Beispiel 110. Das Rad eines Fahrrads (Ende). 245 Beispiel 111. Lager. 245 Beispiel 112. Saiten-Transportsystems von A. Yunitzki. 246 Beispiel 113. Härtung beim Eintauchen von großen Werkstücken in eine Ölwanne.
258
Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 1). 259
358 Antworten und Lösungen
Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 2). 259 Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 3). 260 Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 4). 262 Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 5). 262 Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 6). 262 Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 7). 263 Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 8). 264 Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 9). 264 Beispiel 113. Härtung (Fortsetzung 10). 265 Beispiel 114. Magnetfilter. 268 Beispiel 115. Entwicklung des Magnetfilters. 269 Beispiel 116. Magnetventil. 269 Beispiel 117. Ziehen eines Drahts ohne Ziehdüse. 270 Beispiel 118. Schleifverfahren. 270 Beispiel 119. Verfahren zum Zerstäuben von Schmelzgut 270 Beispiel 120. Verfahren zum Intensivieren eines Prozesses. 270 Beispiel 121. Rohrleitung für Erdöl. 275 Beispiel 122. DZK-Modellierung. 282 Beispiel 123. Ring über dem Erdball. 282 Beispiel 124. Kosmische Transport- und Industriesysteme von Yunitzki. 282 Beispiel 125. Anpassbare Polierscheibe. 286
Beispiel 126. Ausflugs-U-Boot. 312
Beispiel 127. Fliegende Zisterne 314
Antworten und Lösungen 359
ANTWORTEN UND LÖSUNGEN
Praktikum 3 - 5
1. Das Porträt von Lauten. Praktisch wurde die Verbindung eines physikali-schen (Reflektion von Lauten) und eines geometrischen Effektes genutzt: eine Höhle hat die Form einer regelmäßigen Ellipse (oder einer Honigmelone, räumlich betrachtet), deshalb werden Geräusche von Händeklatschen oder Schreie in einem der Zentren der Ellipse von den Wänden und der Decke mehrfach reflektiert und bleiben lange zu hören. Dieses so entstandene zehnfache Echo erinnert an das Trampeln einer ganzen Herde. Leise Geräusche kehren als „Antwort der Ahnen“ zurück, die an die Wände gezeichnet sind. 2. Der Leuchtturm von Alexandria. Der Baumeister versteckte seinen Namen unter einer dicken Schicht von Stuck, die natürlich mit der Zeit abbröckelte, (Res-source der Zeit, des Materials und Raums – s. Navigator 34 Matrjoschka).3. Das Rätsel der Pyramiden. Es wurde der physikalische Effekt (der „Horizontalität“ von Flüssigkeiten in relativ kleinen Hohlräumen wie Rinnen, Röhren und Gräben) und Effekte der geometrischen Ähnlichkeit verwendet:a) Nehmen wir an, dass mit dem Durchmesser des Fundaments der künftigen Pyramide ein Graben ausgehoben wurde, der mit Wasser gefüllt wurde. Anhand des Neigungsniveaus der Wasseroberfläche im Verhältnis zu den Rändern des Grabens konnte man Schlüsse über die Horizontalität des Bauplatzes ziehen. b) Diese Antwort ist allgemein bekannt. Die Höhe einer Pyramide wurde auf der Grundlage des Ähnlichkeitsprinzips im Vergleich zur Höhe eines vertikal ste-henden Markierungsstabs in dem Moment ermittelt, als die Höhe des Stabs mit der Länge seines Schattens übereinstimmte. Zu diesem Zeitpunkt war die Länge des Schattens der Pyramide gleich ihrer Höhe. c) Es könnte die Eigenschaft der geraden Linie verwendet worden sein. Von zwei Seiten aus konnte man je Seite zwei Stäbe so aufstellen, dass ein dritter Stab in der Mitte der Fläche installiert, zu einem dritten Punkt wird, der auf zwei senk-recht zueinander angeordneten Linien liegt, auf denen sich je zwei Stäbe und der Mittelstab befinden. Beim Wachstum der Pyramide brauchte nur die Lage des Mittelstabs kontrolliert werden, der sich zusammen mit dem oberen Niveau des Baus anhob. d) Es gibt zwei Hypothesen, die auf ein und demselben Effekt basieren: ein Sandhaufen, der streng von der Spitze aus aufgeschüttet wird, wie ein pseudoflie-ßender fester Körper, hat die Form eines regelmäßigen Konus, dessen Neigungs-winkel der Seiten ca. 52º beträgt. Jetzt könnte man zusammen mit dem mittleren Stab als Symmetriekontrolle der Pyramide einen ausreichend hohen Sandkonus aufschütten, und so beim Bau der Pyramide gleichzeitig die Symmetrie und den Neigungswinkel der Kanten kontrollieren. Nach der zweiten Hypothese wurden Pyramiden gebaut, indem im Zentrum der Baustelle ein Sandkonus bis zur äuße-ren Spitze der Pyramide aufgeschüttet wurde. Wenn der Konus auf ein giganti-sches Maß angewachsen war wurde er mit Blöcken umbaut (die wir auch an den Pyramiden von außen sehen), und im Konus wurden befestigte Räumlichkeiten und Gänge aus Blöcken gebaut.
360 Antworten und Lösungen
7,07
4. Der Botschafter Ismenius. Der Botschafter ließ absichtlich einen Ring vom Finger auf den Boden fallen, und beugte sich herunter, um ihn aufzunehmen. Der Widerspruch wurde in der Struktur gelöst (Handlungen): äußerlich wurden die selben Handlungen vollzogen, inhaltlich jedoch nicht.5. Die Krönung der Imperatoren. Karl der Große griff die Krone aus der Hand des Papstes und setzte sie sich selbst auf den Kopf. Dasselbe tat auch Napoleon. Der Widerspruch wurde im Raum und in der Zeit gelöst – einen Teil der Handlung (die Krönung) führte die eine Per-son aus, den anderen Teil hingegen eine andere.6. Der Turm von Pisa. Die Antwort auf die zweite Frage (s. Abbildung): auf der Nordseite wurden am Fundament des Turms 12 Löcher gebohrt, das Fundament senkte sich, und die Schiefe der 7.Schicht des Turms verringerte sich um 40 cm und erreichte, wie man jetzt annimmt die ungefährli-che Größe von 7,07 m.
Praktikum 6 – 9
7. Eiswürfel. Funktional ideales Modellieren: sie haben die Form von umge-drehten Kegelstümpfen mit einer geringen Neigung der Kanten, aus dem das Eis bei Ausdehnung sich selbst „herausdrückt“. Verstärkung: der Boden der Form wird flexibel gemacht und auch mit Wasser gefüllt, das beim Gefrieren den Eis-würfel nach oben drückt. Navigatoren und Standards sind mit dem Phasenübergang verbunden. 8. Aggressive Flüssigkeit. Ideales Endresultat: eine aggressive Flüssigkeit wird in einen Behälter, bestehend aus dem zu untersuchenden Material, gefüllt (Verfah-ren 11 Entgegengesetzt).9. Kerzenabdeckung. Die Abdeckung wird an einem Drahthalter befestigt, der am unteren Teil die Form einer Röhre hat und direkt auf den oberen Teil der Ker-ze aufgesetzt wird. In dem Maße, wie die Kerze herunterbrennt, senkt sich ein Teil der Kerze und der Halter mit der Abdeckung nach unten. Navigatoren 5, 6, 21, 29. 10. Sterne des Kremls. Die Drehachse des Sterns ist so gelagert, dass der Stern die Funktion eines Wetterhahns hat. Je stärker der Wind ist, desto besser stellt sich der Stern in den Wind (Navigatoren 21 Schaden in Nutzen umwandeln und 29 Selbstbedienung). 11. Teekessel. Im unteren vorderen Teil des Kessels wird ein Behälter für Teeblätter ein-gebaut (s. Abbildung). Lösung des Wider-spruchs im Raum und in der Struktur. 12. Spielzeug. Aufblasbares, bewegliches Spielzeug. Lösung des Widerspruchs in der Zeit, im Raum und in der Struktur.
Antworten und Lösungen 361
13. Übergang zum Strand. Damit der Sand nicht von den Schuhen auf die Pro-menade getragen wird, verwendet man Stroh und getrocknetes Gras. Navigatoren 18 Vermittler, 28 Vorher untergelegtes Kissen und 31 Verwendung poröser Materialien.14. Training für Wasserspringer. Antwort im Abschnitt 12.3, Bsp. 79.15. U-Bahnzüge. Der Zug enthält weniger Wagen – Lösung des Widerspruchs in der Struktur und im Raum. 16. Guy de Maupassant und der Turm von Gustave Eiffel. Navigatoren 34 Matrjoschka, hauptsächlich aber – Lösung des Widerspruchs in der Struktur und im Raum: um nicht das Ganze zu sehen, kann man sich in einem Teil des Ganzen verbergen. 17. Bewegungsrichtung einer Flüssigkeit im Rohr. Lösung des Widerspruchs im Stoff und in der Zeit: eine Stelle am Rohr in Nähe der Beschädigung erhitzen und daneben die Temperatur des Rohrs messen. Wenn die Temperatur steigt, so fließt das Wasser aus Richtung der Stelle des Erhitzens in Richtung Messstelle. Wenn sich die Temperatur nicht verändert, fließt das Wasser in die entgegenge-setzte Richtung.18. Regale im Schuhgeschäft. Einzelne Kartons werden herausgestellt und spie-len die Rolle von Regalen. Navigatoren 5, 12, 13, 19, 24.
Praktikum 10 – 13
19. Werbeplakat (1). Die Firma 3M, USA setzte der Klebeschicht gläserne Mik-rokügelchen zu. Bis zum Andrücken lässt sich das Plakat leicht verschieben. Lö-sung des Widerspruchs im Material und in der Struktur. Es wurde der komplexe Standard für die Einführung von Zusätzen und Prinzipien der Integration alternati-ver Systeme verwendet. 20. Werbeplakat (2). Das Plakat wird aus einem perforierten Material hergestellt – von innen ist alles gut zu sehen, was sich außen befinden, wenn sich die Augen recht nahe an den Löchern der Perforierungen befinden. Lösung des Widerspruchs in der Struktur und im Material. In Gegenden mit heißem Klima entsteht ein Ne-beneffekt – das Plakat schützt vor Sonne. 21. Beliebige Pfanne - teflonbeschichtet! Der Navigator 18 Vermittler: die Fir-ma Dupont (USA) stellt teflonbeschichtete Häute her, die in die Gefäße gelegt und mehrfach verwendet werden können. 22. Türklingel. Navigatoren 4, 5, 10, 12: es wird eine Miniatur-Geräuschquelle mit einem Funkempfänger verwendet, die in die Tasche gesteckt werden kann. Von der Türquelle aus wird ein Funksignal abgegeben, welches ein „Taschenklin-geln“ erzeugt. Die nächste Aufgabe: wie kann man erreichen, dass nicht in allen Nachbarwohnungen diese „Taschenklingeln“ läuten, wenn nur an einer bestimm-ten Wohnungstür geklingelt wird? 23. Abnutzung von Reifen. Die Firma Michelin (Frankreich) stellt farbige Auto-reifen her, die durchaus in Mode kommen könnten. Analog dazu und auf der Basis einiger technischer Effekte, z.B. dem chemischen Effekt 22, kann man Reifen her-stellen, anhand derer man durch die Abtragung der oberen Farbschicht bis zum Erscheinen einer andersfarbigen Signalschicht die Abnutzung bewerten kann.
362 Antworten und Lösungen
24. Neutralisierung von Abgasen eines kalten Motors. Die Firma SAAB (Schweden) hat ein experimentelles Auto hergestellt, in dem sich für eine be-stimmte Zeit nach dem Anlassen des Motors die Abgase in einem Behälter im Kofferraum sammeln. Nach einer bestimmten Zeit der Erwärmung werden die Abgase an den Katalysator abgegeben. Chemischer Effekt 10 Zerteilen des Stoffs zusammen mit den Navigatoren 5 Ausgliedern und 39 Vorherige Wirkung.25. Wärmende Kleidung. Die Firma Gateway Technologies (USA) hat einen Stoff entwickelt, der Mikrokapseln mit Polyethylenglykol enthält. Bei Gefrieren gibt der Stoff einen Teil der Wärme ab, die darin gespeichert wurde, als er sich vorher in einem warmen Raum befunden hat. Komplexer Standard zur Einführung von Zusätzen und technische Effekte, die mit Phasenübergängen verbunden sind, z.B. physikalischer Effekt 4 Stabilisation der Temperatur.26. Mikropinzette. Verwendung von Stoffen mit Speicher der Form nach den physikalischen Effekten 6 und 12. 27. Wie leben Adler und Greifvögel? Physikalischer Effekt 17 und Navigator 18 Vermittler: heute lässt sich das recht einfach und effektiv machen – Installieren von Miniaturkameras für die Beobachtung mit einer Kernenergiequelle. 28. Weiße Leuchtdiode. Forscher des Instituts für angewandte Festkörperphysik in Freiburg (Deutschland) haben einige Mikrogramm eines lumineszierenden Farbstoffs in den durchsichtigen linsenförmigen Körper einer blauen Lichtdiode eingebracht. Der Farbstoff schluckt die blaue Strahlung des Galliumnitrids, und die Diode leuchtete weiß. Chemischer Effekt 27 u.a. 29. Spiegel für ein Teleskop. Langsames Rotieren einer 45-tonnigen geschmol-zenen Masse in einer speziellen Form führt zur Entstehung eines parabolischen Rotationskörpers. So wurden im Unternehmen Schott in Deutschland mehrere ge-ometrische Effekte verwendet, wie z.B. der Effekt 8 Erhöhung der Steuerbarkeit,und auch der physikalische Effekt 6 Steuerung der Bewegung von Objekten.30. Einfrieren von Beeren und Obst. Das Einfrieren erfolgt in einem Strom stark gekühlter (pseudo-gefrorener) Luft. Die Produkte frieren, bevor sie mit dem Fließ-band in Kontakt kommen und frieren demzufolge nicht zusammen. In einer neuen Anlage, die in Sankt Petersburg (Russland) entwickelt wurde, wird der Navigator 33 Schneller Sprung und physikalische Effekte der Gruppe 2 Absenken der Tem-peratur und der Gruppe 6 Steuerung der Bewegung von Objekten verwendet. 31. Nicht fallende Zahnbürste. S. Beispiel 41 im Abschnitt 9.2 FunktionalesIdeales Modellieren.32. Training von Bergsteigern. Wissenschaftler aus der Universität Potsdam ha-ben eine spezielle Wand entwickelt, die eine sich drehende Scheibe mit Ausbuch-tungen für das Abstützen der Hände und Füße hat. Die Drehachse der Scheibe kann auch ihre Position verändern. Navigatoren 7, 10, 19, 20, 22. 33. Superschwungrad. Die Lösung gründet sich auf einem speziellen physikalischen Effekt: Konstruktionen, die in ihrer Statik die Form einer „erkalteten“ dynamischen Oberfläche mit be-stimmten Eigenschaften haben, verhalten sich in der Dynamik unter Belastung ähnlich wie elasti-sche Objekte.
Antworten und Lösungen 363
So hat auch die Oberfläche der Stütze eine Krümmung analog zur Linie der größten Spannung eines sich drehenden Springseils. Auf dieser Grundlage wurde ein solches Zentrum von einem Team für den Bau von Superschwungrädern und Antrieben, unter Professor Gulija im Moskauer Luftfahrtinstitut (MAI) entwi-ckelt.34. Test von Leitungen. In der Firma SIEMENS (Deutschland) wurde ein Stück des Leiters einer Kontaktleitung zu einem Ring von 3 Metern Durchmesser ge-schlossen und auf einer Scheibe befestigt, die sich durch einen gesteuerten Elekt-romotorenantrieb dreht. An dieser Anlage werden auch neue Stromabnehmer ge-testet und Prozesse der Funkenbildung und der elektromagnetischen Strahlung untersucht. Navigatoren 7, 10, 11, 22 zusammen mit den physikalischen Effekten 17, 20 u.a.
Praktikum 14 – 15
Alle Aufgaben haben den Charakter von Prognosen und hatten zum Zeitpunkt des Erscheinens noch keine Kontrollantworten.
Praktikum 16 - 17
44. Härtewanne. Schließen Sie die Lösung der drei Aufgaben aus dem Beispiel 113 ab, verwenden Sie dabei die Formulierungen aus dem Beispiel 113 (Fortset-zung 10 am Ende des Abschnitts 16.2). Kontrolllösung: Einsatz einer Schicht aus Kohlendioxid in der Wanne.
Die Antworten auf die anderen Fragen Aufgaben 45-48 müssten Sie selbst finden.
Praktikum 18 – 19
49. Das Unsichtbare „sehen“. Auf den Körper wird eine Kopie eines Bündels von Röntgenstrahlen projiziert, jedoch in Form einer unschädlichen und sichtbaren Lichtstrahlung. Das abgestrahlte Licht wird vor dem Anschalten des Röntgenge-räts verwendet. Navigatoren 09 und 10. 50. Das „Unmögliche“ zulassen. Alle Kontrollideen liegen vor, aber sie werden nicht gegeben, um Ihre Suche danach nicht zu beeinflussen. 51. Das „Unerklärliche“ verstehen. Es gibt eine Kontrolllösung, jedoch soll sie nicht verraten werden. Finden Sie die Lösung selbst.
364
SACHVERZEICHNIS
Abstrakte Maschine ...................................................................................Actor ............................................................................................................A-Katalog ....................................................................................................A-Kompaktstandard ..................................................................................A-Matrize ....................................................................................................A-Navigation, A-Navigator .......................................................................ARIZ - Algorithmus zur Lösung von Aufgaben beim Erfinden ................
Basis-Transformation (Effekt) ..................................................................
BS – Brainstorming .....................................................................................
CICO – Methode Cluster In Cluster Out ....................................................CROST (Constructive Resource-Oriented Strategy of Thinking/Transforming) - Konstruktive ressourcenorientierte Strategie für Denken/Transformationen ......................................................
Diagnostik – (erste) Etappe des Meta-ARIZ, in der die Hauptinhalte des Problems herausgestellt werden ............................................................DZK – Das Verfahren „Dimension – Zeit – Kosten “ ................................
Effekt - Modell einer Transformation, das konkrete wissenschaftlich-technische Erscheinungen (Effekte) und Analogien für den Übergang von der Ausgangssituation zur geforderten beinhaltet .......................................Effektivität ..................................................................................................Entwicklungslinie von Ressourcen ...........................................................Expansion eines Systems ...........................................................................
FIM - Funktional-ideales Modell ..............................................................Fundamentale Transformationen ............................................................
Ideale Maschine ..........................................................................................IER – ideales Endresultat : die Vorstellung darüber, welches funktionelle Modell erhalten werden soll und das „idealerweise” nach Beseitigung der Ursachen des Widerspruchs .....................................
Induktor – ein Objekt, das auf ein anderes einwirkt (Rezeptor) in Form von Energie-, Informations- oder Stoffübertragung und/oder Veränderungen einer Funktion des Rezeptors initiiert ................................Inverser physikalischer Widerspruch ......................................................Inverser technischer Widerspruch ...........................................................
Komplexe Transformationen ...................................................................
Kontraktion eines Systems ........................................................................
9084154, 330 139, 142, 320 154, 323 52, 53, 54 40, 45, 52, 116
51, 138, 197, 346, 350, 353 30
170
301
82, 116, 257 281
51, 197 218, 219, 266 241234
11151, 138, 179, 341, 342, 344
217
111
84138, 175 138, 152
51, 138, 142, 319, 320 234
Sachverzeichnis 365
Lateral Thinking ........................................................................................
MA – Morphological Analysis (Morphologische Analyse) ........................Maximale Aufgabe - Entwicklung eines Systems mit neuer Funktionsweise (dabei sind bedingt uneingeschränkte Veränderungen und ein uneingeschränkter Ressourcenaufwand zulässig) ..................................Meta-ARIZ (Meta-Algorithmus des Erfindens) - das allgemeinste Schema, welches die Hauptetappen der kreativen Lösung von Problemen darstellt ...............................................................................MFO – Method of Focal Object .................................................................Mini-ARIZ ..................................................................................................Minimale Aufgabe – es wird sich das Ziel gestellt, Vorbehalte gegenüber einem Objekt durch minimale Veränderungen und minimalem Ressourcenaufwand zu beseitigen ............................................Minus-Faktor .............................................................................................MKF – Methode des Modellierens mit kleinen Figürchen .........................
NF – negative Funktion: eine Funktion, welche die Ausführung der nützlichen Hauptfunktion behindert ............................................................NDN - Neuro-Dynamical Navigation of Thinking ......................................Niveaus von Erfindungen ..........................................................................NLP (Neurolinguistisches Programmieren) ................................................
OZ – operative Zone: eine Vielzahl von Komponenten, welche den miteinander interagierenden Induktor (einer oder mehrere) und Rezeptor (ein oder mehrere), sowie die operativen Ressourcen umfaßt ......................................................................................
PentaCORE ................................................................................................PF – positive Funktion: eine Funktion, welche die Ausführung der nützlichen Hauptfunktion unterstützt ..........................................................Phantogramm .............................................................................................Physikalischer Widerspruch oder PWM (Modell eines physikalischen Widerspruchs) - unvereinbare Anforderungen an physikalische Zustände ................................................................................PIV – Psychological Inertia Vector .............................................................Plus-Faktor .................................................................................................Problem, Problemsituation – eine Aufgabe, die über Komplikationen verfügt: Informationen sind unsicher oder unvollständig, die Lösungsmethode oder die notwendigen Ressourcen sind unbekannt .........................................................................PTR – physikalisch-technische Ressourcen: zeitliche, räumliche, stoffliche, energetische ................................................................................
Reduktion – (zweite) Etappe des Meta-ARIZ, in der die ursprüngliche Beschreibung eines Problems in Standardformen überführt wird, zu deren grundlegenden Widersprüche, Ressourcen und das IER gehören ...................................................................................Re-Inventing ...............................................................................................Ressource – beliebige Objekte, die potentiell für das Erreichen des idealen Endresultats nützlich sein können ..................................................
31
31
216
70, 83 30116
21699284
2173111831
84
301
217278
1044199
68, 69, 257
96
82, 116 3
89
366 Sachverzeichnis
Ressourcenarten .........................................................................................Rezeptor – ein Objekt, das die Einwirkung des Induktors erfährt und/oder unter dessen Einwirkung sich verändert oder in Funktion tritt ....................................................................................
S-Kurve der Evolution des Hauptparameters ........................................Spezialisierte Transformationen ..............................................................
Standard – Modell einer Transformation, das verallgemeinerte Regeln für den Übergang von der Ausgangssituation zur geforderten beinhaltet ............................................................................STR – systemtechnische Ressourcen: systemhafte, Informationsressour-cen, funktionelle, strukturelle ......................................................................Super-Effekt ...............................................................................................SYN – Synectics (Synektik) ........................................................................
Technischer Widerspruch oder TWM (Modell eines technischen Widerspruchs) – unvereinbare Anforderungen an funktionelle Eigenschaften ...............................................................................................Transformation – (dritte) Etappe des Meta-ARIZ, in der anhand des Problemmodells das geeignete Transformationsmodell ausgewählt und eine hypothetische Lösung generiert wird ...........................................TRIZ - Theorie zur Lösung von Aufgaben beim Erfinden ........................TRIZ-Gesetze – empirische Metamodelle der qualitativen Veränderung von Systemen und Arten von Systemen während ihres Lebenszyklus ......................................................................................
X-Ressource ................................................................................................
Verfahren – Modell einer Transformation, das konkrete Regeln und Analogien für den Übergang von der Ausgangssituation zur geforderten Situation beinhaltet ..................................................................Verifizieren – (vierte) Etappe des Meta-ARIZ , in der die Qualität der hypothetischen Lösungen überprüft wird ..............................................
Widerspruch – unvereinbare Eigenschaften und Anforderungen, die in einem Problem vorhanden sind .........................................................
96
84
220, 230 51, 138, 154, 330
51, 138, 143
961931
101
51, 82, 116 3, 36, 44
226
112
38, 51
82, 116, 266
98
367
LITERATUR
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2. G. Altschuller (1973) Algorithmus des Erfindens. (russ., nicht übersetzt; . - / . , )
3. G. Altschuller (1984/1986/1998) Erfinden – Wege zur Lösung technischer Probleme. Hrsg. Prof. M.Möhrle (1998), BTU Cottbus, Cottbus
4. G. Altschuller, A. Seljuzki (1983) Flügel für Ikarus. Über die moderne Technik des Erfindens. Urania, Leipzig/Jena/Berlin.
5. G. Altschuller (1986) Eine Idee finden. (russ., nicht übersetzt; . / . , )
6. G. Altschuller, I. Vjortkin (1994) Wie wird man ein Genie: Lebensstrategie einer kreativen Persönlichkeit (russ., nicht übersetzt; . , . /
: . , )7. H. Linde, B. Hill (1993) Erfolgreich erfinden. Widerspruchsorientierte Innovations-
strategie für Entwickler und Konstrukteure. Hoppenstedt Technik Tabellen Verlag, Darmstadt
8. M. Orloff (1996–1998) Ein Instrument für innovatives Konstruieren: CROST(Constructive Resource-Oriented Strategy of Thinking). In: Konstruktionsmanagement. WEKA Fachverlag, Augsburg
9. M. Orloff (2000) Meta-Algorithmus des Erfindens. TRIZ-Kurs für Profis (Buch und CD-Buch). Lege Artis, Berlin
10. M. Orloff (2000) Goldene Verfahren der TRIZ – nicht nur für professionelle Erfin-der. Lege Artis, Berlin
11. M. Orloff (2003) Inventive Thinking through TRIZ: A Practical Guide (Engl.). Springer, New York
12. D. Zobel (2001) Erfinden mit System: Theorie und Praxis erfinderischer Prozesse. Expert-Verlag, Renningen-Malmsheim
ZUSÄTZLICHE INFORMATIONSQUELLEN www.invention-machine.com
www.ideationtriz.com
www.triz-journal.com
ADRESSE DES AUTORS
www.modern-triz-academy.com