Schlusswort - link.springer.com978-3-540-27426-1/1.pdf · meist intuitive Akte der Kreativität,...

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

iert.

bei

Kon

tr.&

Mes

s.

Ferti

gung

sfre

undl

ichk

eit

Ben

utzu

ngsf

reun

dlic

hkei

t

Rep

arat

urfr

eund

lichk

eit

Info

rmat

ions

verlu

ste

Auf

d. O

bjek

t wirk

. 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

it

Stab

ilitä

t d. B

esta

nds d

. Obj

ekts

Kra

ft

Span

nung

, Dru

ck

Gew

icht

des

bew

egl.

Obj

ekts

Gew

icht

des

unb

eweg

l. O

bjek

ts

Tem

pera

tur

Stär

ke d

er B

eleu

chtu

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

- 110905

10040912

10040912

091120

- 200409

04110918

042009

021018

18150409

052009

02163104

042009

090111

0905

200409

09011004

04012910

20080418

200309

122009

122009

- 100913

22031116

2026

151020

0316

14110407

150204

02240407

- 2014

11121302

01020414

051104

05211908

1016

080301

10251526

05100123

051911

181911

40082515

13051404

- 02011105

05110619

05232516

14032416

05061031

13110323

12241601

08142923

29152001

06040939

12131406

03060218

13120704

28212325

26041708

01262709

13100411

20110403

12130116

051810

08031602

0130

080116

01120708

11031037

1617

11140317

01 03041113

01113203

130324

0116

01041524

01360318

071538

03120209

281103

0137

01080327

04140716

03132611

131006

04181303

13033718

04101303

0324

0801

03191116

06160723

03160107

24062331

07151404

061115

14123229

031629

24040215

3701

04090518

09171204

090125

041101

050937

29051107

20110329

101311

11190318

01150502

031118

- 050811

071109

1629

29050128

03 03110524

1539

28140413

03 09030229

05040229

05011513

03280539

0501

032802

11 05130128

05130128

2402

070311

07020905

07030416

- 07030908

2510

2516

- 0521

- 1009

02 02 18100409

180401

- - - - - 021801

020135

- 08 0208

- - 0802

21033804

13052301

21362701

15230813

21031201

33210104

21073804

19031738

010615

01381431

38210817

06012703

01182506

11012306

210527

21331323

05211118

21380105

03080911

08213105

03182013

02052127

33210105


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

iert.

bei

Kon

tr.&

Mes

s.

Ferti

gung

sfre

undl

ichk

eit

Ben

utzu

ngsf

reun

dlic

hkei

t

Rep

arat

urfr

eund

lichk

eit

Info

rmat

ions

verlu

ste

Auf

d. O

bjek

t wirk

. 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

Schädliche Fakto-ren des Objekts selbst

14 21010623

- 05 18051723

24191510

123810

080331

05331303

- - - 023314

- 19071621

-

Länge des beweg-lichen Objekts

15 22240414

22070316

19181016

02221417

02041427

040924

03081018

01031018

031419

07140124

030402

0318

03071918

1907

-

Länge des unbe-weglichen Objekts

16 25223410

0301

- 071404

050902

090412

0310

10 071913

0529

12 1810

0306

- -

Fläche des beweg-lichen Objekts

17 02101505

0725

22250436

1439

0509

10040912

220311

05261006

11031018

07191116

07110203

2510

21380403

19050623

22070624

-

Fläche des unbe-weglichen Objekts

18 02071934

0716

36 09011724

05140626

10040912

030626

05012506

1716

1624

16 2516

13052301

210317

- 10343923

Volumen des be-weglichen Objekts

19 02200515

0714

01151618

22031728

29040516

291004

1003

141024

140317

07112537

02 0521

21331301

19051703

03340104

-

Volumen des unbe-weglichen Objekts

20 01270205

- - 050116

010229

- 0331

051910

01 - 03 - 15230813

25060124

0822

01320522

Form 21 19101502

030714

070309

021716

092517

040903

16140304

071123

03091904

090710

051103

- 21030501

0103

14153524

11220234

Geschwindigkeit 22 - 070210

0206

28011304

02040929

04090318

02042415

12151316

01113203

09041137

15050413

1110

03040136

05180133

112232

-

Funktionszeit des beweglichen Ob-jekts

23 01192208

030111

2002

280511

12131617

12 02241407

08142301

130324

3713

140213

02 21073804

33231621

050839

-

Funktionszeit des unbeweglichen Objekts

24 40021630

05 03 15132017

- 021018

- 29152001

0102

03 03 02 19031738

21 - 031701

Zeitverluste 25 - 0104

18040125

022524

18100406

18150409

2014

06040902

01041524

24040215

090302

18100409

010615

01210623

070514

25182235

Stoffquantität 26 11141213

071214

3201

06120417

3825

120504

12111302

12131406

14030113

01140229

05090229

180401

01381431

12011723

14220106

-


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

it

Stab

ilitä

t d. B

esta

nds d

. Obj

ekts

Kra

ft

Span

nung

, Dru

ck

Gew

icht

des

bew

egl.

Obj

ekts

Gew

icht

des

unb

eweg

l. O

bjek

ts

Tem

pera

tur

Stär

ke d

er B

eleu

chtu

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

19050623

210317

190517

25060124

0103

01041236

07213831

33231621

0321

12182303

020315

07012105

01171323

01040317

05381306

08210723

01210323

21010518

08182309

050106

050120

082106

33010521

071924

- 01043419

- 03320214

112432

08 - 070514

1401

24143602

32011415

03320715

190224

033201

32071415

- 020708

09 0301

320118

- 34050123

- 19340217

- 01320522

11220734

- - 031701

251422

- 02041801

07220410

232701

0402

032201

- 01041714

12013006

1229

3732

- - 2004

- 34221924

- 35151424

14252415

2012

- 1024

14252011

02010523

12071722

28051123

08250105

02072604

05191404

- 050716

07090811

08020906

0809

- 07192510

- - - - - - 05020825

02012406

05061724

02220623

17 0530

03060126

02072627

- 25052206

012330

- 1909

- - 193425

03342419

- - 03071424

14243015

200124

- 05201502

142534

26231502

39220734

04020323

07012627

20012627

05101417

- 15230206

021105

01201106

01 - 34071116

- - - 340501

- - 011530

01160906

0112

02230115

39221907

18040117

050627

1801

- 01020822

012024

- 2520

- - -

35152402

- 22240721

340501

01071506

22103929

- 22021519

2621

01141235

25220217

38030624

01022717

15070222

32021417

07021012

21220809

110709

242005

05201522

- 22

142515

- 341415

- 01070615

12080135

- - 02081430

02110430

32121022

04380306

11040708

20063017

05041130

- 04252605

021108

08013005

32070130

- 22400801

121908

- 02050825

- 22100429

120135

- 40020406

12010217

04131206

131202

111201

080516

081213

08351531

- 080123

05082401

08020130

04200106

- -

- - - 011530

- - - 04400216

120131

13160630

- 23120136

- - - 20130816

08062617

- 16 - - -

10243516

02011924

05351502

01160906

24021519

- 40020406

04400216

01300616

01060223

14120406

01122135

02272635

272624

02402701

02401035

01143306

03081019

01400220

01300806

03 02350609

072214

05061724

074014

- 0122

01141504

12010217

120131

01300616

20120218

22011502

07051917

012212

02262212

01200631

13100601

121923

- 01 15141606

120131

340629


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

iert.

bei

Kon

tr.&

Mes

s.

Ferti

gung

sfre

undl

ichk

eit

Ben

utzu

ngsf

reun

dlic

hkei

t

Rep

arat

urfr

eund

lichk

eit

Info

rmat

ions

verlu

ste

Auf

d. O

bjek

t wirk

. 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

Stoffverluste 27 04010236

070205

010206

02142301

01021831

16153104

01020418

01060211

071538

09040518

05011513

- 38212517

02031514

22140223

020418

Festigkeit 28 14010222

071209

07 2812

1213

121316

051104

13120717

28120209

09170405

132812

- 06012703

07012105

03073201

07220410

Stabilität des Be-stands des Objekts

29 36011712

01251505

033201

- 06 11 05012110

01212336

0108

090125

05010216

- 01180625

01171323

11070304

27

Kraft 30 12040127

07190640

0501

12011133

04142726

01023618

10010206

26270208

07270603

03041229

070328

- 03011706

11122618

19083926

0402

Spannung, Druck 31 02220127

01 0118

02110801

1201

200429

080301

052627

030116

28 05 - 210527

05381306

010226

01032216

Gewicht des be-weglichen Ob-jekts

32 01121827

14350732

10010608

12280313

04011006

04130110

10252615

04141009

13040326

01120518

05130428

021801

21330613

21013123

07321415

-

Gewicht des unbe-weglichen Objekts

33 03040701

080714

051001

02043212

02030119

061004

03021023

29041907

040309

20110309

05130428

020701

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


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

it

Stab

ilitä

t d. B

esta

nds d

. Obj

ekts

Kra

ft

Span

nung

, Dru

ck

Gew

icht

des

bew

egl.

Obj

ekts

Gew

icht

des

unb

eweg

l. O

bjek

ts

Tem

pera

tur

Stär

ke d

er B

eleu

chtu

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

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


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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


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


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


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


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

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.


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.


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.


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.


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

1. G. Altschuller (1961) Wie lernt man Erfinden. (russ., nicht übersetzt; ./ . , )

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

Druck: Strauss GmbH, MörlenbachVerarbeitung: Schäffer, Grünstadt

Schlusswort - link.springer.com978-3-540-27426-1/1.pdf · meist intuitive Akte der Kreativität,...

Documents

Transcript of Schlusswort - link.springer.com978-3-540-27426-1/1.pdf · meist intuitive Akte der Kreativität,...