Kreativität und Kommunikation im Team
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TRIZ |
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(ARIS)
Beschreibung
Die "Teorija reschenija isobretatelskich Zadach" = "Theorie des erfinderischen Problemlösens" wurde von Genrich Soulovich Altschuller entwickelt .
Er untersuchte zuerst 40.000 Patente, um die ihnen zugrunde liegenden innovativen Prinzipien zu erkennen. Später erweiterte er seine Datenbasis auf ca. 2,5 Millionen und fand zu den ursprünglichen Prinzipien noch einige mehr .
Seine These lautet, daß das Schöpfertum gewissen Gesetzmäßigkeiten unterliegt und Lösungen von Erfindungsaufgaben nicht unbedingt einer Eingebung bedürfen, sondern durch logisches Denken und Kenntnis dieser Gesetzmäßigkeiten gelöst werden können. Er entwickelte verschiedenen Methoden und unterteilte die Aufgaben je nach Komplexität in fünf Ebenen. (erste Ebene leicht, fünfte benötigt umfassendes physikalisches Wissen).
Für leichte bis mittelschwere Aufgaben entwickelte er die "40 Wege vom Trivialen zum Genialen" und das "System von abstrahierten Standardlösungen der Erfindungsaufgaben"; für besonders schwierge Aufgaben den ARIS, die "Methode zur Lösung von Erfindungsaufgaben, ein Algorithmus, der aus vierzig Arbeitssschritten besteht und auf einer Widerspruchsbildung, die erst technischer, dann physikalischer Natur ist, basiert .
Als weitere Arbeitsmittel für Aris gibt es die Methode der Stoff-Feld-Strukturanalyse technischer Systeme, Methoden zur Überwindung physikalischer Widersprüche, zur Analyse von Systemressourcen. Für Triz stehen als Arbeitsmittel die Datenbank physikalischer, chemischer, geometrischer und anderer Effekte zur Verfügung sowie Techniken zur Steigerung des innovativen Denkens und der Reduzierung der Denkträgheit Operator GZK (Größe-Zeit-Kosten), Antizipierende bzw. vorausschauende Fehlererkennung (AEF) in technischen Systemen, Entwicklungssgesetze, Evaluationsprognosen. Durch die systematisierende Vorgehensweise bei der Lösung erfinderischer Aufgaben werden Vorfixierungen beim Nachdenken überwunden. Ein Problem ist nach TRIZ erst dann gelöst, wenn ein technischer Widerspruch überwunden ist .
ARIS bietet zusätzlich eine als Nachschlagewerk nutzbare Sammlung physikalischer Effekte an, sowie vierzig Verfahrensprinzipien, die bei der Überwindung des physikalischen Widerspruchs helfen. Im Gegensatz zu üblichen Lösungsverfahren wie Trial - and - Error oder Brainstorming werden hier die Grundgesetze der technologischen Evolution genutzt und dadurch stehen viele Werkzeuge für eine systematische Problemlösung bereit.
Aber gerade diese große Anzahl innerhalb der Gesamtmethodik bereitet dem Neuling große Schwierigkeiten, das ganze Potential der Methode zu erfassen und auszuschöpfen. Eines der bekanntesten Prinzipien ist der ökonomische, technische oder physikalische Widerspruch, der letztendlich die Ursache des Problems darstellt .
Durch seine Lösung wird das Problem behoben bzw . die Innovation/ Erfindung gemacht (->WOIS=WiderspruchsOrientierte InnovationsSystematik).
Ein technischer Widerspruch liegt dann vor, wenn das Verbessern eines Systemparameters A zur Verschlechterung des Systemparameters B führt.
Beispiele: "Je härter die Schale einer Nuss, desto mehr Kraft muss zum Knacken aufgewendet werden. Dadurch wird der Kern um so mehr beschädigt (Ziel: Stark und schwach zugleich)" .
Oder "Bleibt der Pizzakarton geschlossen wird die Pizza matschig. Bleibt er offen wird sie kalt.
(Ziel: Geschlossen und offen zugleich)" .
Im Bereich der analytisch-systematischen Kreativitätstechniken scheint diese als "Königsmethode" wie die komplexe klassische Synektik bei den intuitiven Methoden. Einsatzgebiet.
Zur innovativen Lösung technischer Problemstellungen geeignet .
Wenn eine Erfindung gemacht bzw . etwas Neues entwickelt werden muß.
Durchführung
Um die Widersprüche zu identifizieren und zu aufzulösen, werden in einer Matrix 39 „konkurrierende“ technische Parameter gegeneinander aufgestellt und zur Lösung der meisten Widerspruchspaare bis zu fünf der 40 „Innovativen Grundprinzipien“ vorgeschlagen. Dadurch wird einerseits die Klassifizierung des Problems eingefordert, und andererseits Lösungswege aufgezeigt, die sich für diesen Fall unzählige Male bewährt haben.
- Aufgabebestimmung:
Das Ziel ist bekannt, der Weg nicht. Welche Parameter der Aufgabe müssen verändert werden? Welcher Aufwand wird gesenkt, wenn die Aufgabe gelöst ist? Ist die Aufgabe unlösbar, welche andere Aufgabe muß man zuerst lösen, um das geforderte Ergebnis zu erhalten?
- Modellaufbau:
Das im Widerspruch stehende Elementenpaar selektieren und notieren.
- Formulieren des technischen Widerspruchs:
Die Verbesserung einer Systemeigenschaft führt zu einer Verschlechterung einer anderen. Der technische Widerspruch muß so gewählt werden, daß er für die darauf folgende Hauptaufgabe den größten Nutzen hat.
- Formulieren und Beseitigen des physikalischen Widerspruchs:
Der physikalische Zustand des Systems muß so sein, daß es einer Forderung genügt und gleichzeitig in einem anderen Zustand einer anderen Forderung. Die schwierige Aufgabe wird in eine leichte umgewandelt.
- Bewerten des physikalischen Widerspruchs.
- Breitere Anwendung der gewonnenen Ergebnisse:
Kann das veränderte System auf andere Weise weiterverwendet werden?
- Analysieren des Lösungsverlaufs:
Vergleichen des realen mit dem theoretischen Lösungsverlaufs.
Vorteile
- Vordringen bis an den Problemkern.
- Universelle Anwendung.
Nachteile
Weiterführende Informationsquellen
- Albrecht; M.
Produktinnovation - Methodik in der Entwicklung
Studienarbeit am Institut für Maschinenkonstruktionslehre und Kraftfahrzeugbau an der Universität Karlsruhe (TH), 1998
- Linde, H. / Hill, B.
Erfolgreich erfinden: widerspruchsorientierte Innovationsstrategie für Entwickler und Konstrukteure
Hoppenstedt Technik Tabellen Verlag, Darmstadt, 1993
- Altschuller, G.
Erfinden - Wege zur Lösung technischer Probleme
Verlag Technik, Berlin, 1984
- Altschuller, G. / Seljutzki, A.
Flügel für Ikarus
Verlag MIR Moskau und Urania - Verlag, Leipzig - Jena - Berlin, 1983
- www.triz-online.de
- www.triz.org
- www.triz-journal.com (englisch)
Die vierzig Verfahrensprinzipien nach Altschuller (40 Wege vom Trivialen zum Genialen):
- Prinzip der Zerlegung
- Das Objekt ist in unabhängige, gleiche Teile zu zerlegen.
- Das Objekt ist zerlegbar auszuführen.
- Der Grad der Zerlegung des Objektes ist zu erhöhen.
Problem
Erhöhung der Seetüchtigkeit und Unsinkbarkeit von Booten.
Lösung
Katamaran bzw. Polymaran (Boot mit mehreren Schwimmkörpern).
- Prinzip der Abtrennung
- Vom Objekt ist das "störende" Teil (die "störende" Eigenschaft) abzutrennen.
- Im Unterschied zum vorhergehenden Verfahren, in dem es um die Zerlegung des Objektes in gleiche Teile ging, wird hier vorgeschlagen, das Objekt in unterschiedliche Teile zu zerlegen.
Problem
Erhöhung der Flugsicherheit auf Flughäfen durch Fernhaltung von Vogelschwärmen.
Lösung
Künstlich erzeugte, von den Vogelkörpern "abgetrennte" Vogelwarnschreie schrecken die Vögel ab.
- Prinzip der örtlichen Qualität
- Von der homogenen Struktur des Objektes oder des umgebenden Mediums ist zu einer inhomogenen Struktur überzugehen.
- Jeder Teil des Objektes soll sich unter solchen Bedingungen befinden, die seiner Arbeit am zuträglichsten sind.
Problem
Verbesserung der Bodenstruktur während des Pflügens.
Lösung
Zusatzfurchenpflug mit strukturell differenziert ausgeführten Pflugscharen mit unterschiedlicher Pflugtiefe.
- Prinzip der Asymmetrie
- Von der symmetrischen Form des Objektes ist zur asymmetrischen überzugehen.
- Der Grad der Asymmetrie ist zu erhöhen, wenn das Objekt bereits asymmetrisch ist.
Problem
Blendefreie Ausleuchtung der Fahrbahn bei Gegenverkehr.
Lösung
Asymmetrische Einstellung der Scheinwerfer.
- Prinzip der Kopplung
Gleichrangige oder zur Koordinierung gestimmte Systeme oder Operationen sind zu koppeln.
Problem
Effektivierung des Material- und Montageaufwandes bei der Herstellung von Betonmischern.
Lösung
Koppeln von Riemenscheibe und Mischtrommel durch direkte Strukturierung der Trommel zur Aufnahme des Riemens.
- Prinzip der Universalität
Das Objekt erfüllt mehrere unterschiedliche Funktionen, wodurch weitere gesonderte Objekte überflüssig werden.
Problem
Materialeinsparung bei Schreibblöcken.
Lösung
Gesondertes Linienblatt entfällt, da es auf der Rückseite des Deckblattes abgebildet wird.
- Prinzip der "Steckpuppe" (Matrjoschka)
Ein Objekt ist im Inneren eines anderen untergebracht, das sich wiederum im Innern eines dritten befindet usw. Ein Objekt durchläuft oder füllt den Hohlraum eines anderen Objektes aus.
Problem
Verringerung des Platzbedarfes bei Autoantennen.
Lösung
Teleskopartige Segmentröhren unterschiedlichen Durchmessers werden ineinander geschoben.
- Prinzip der Gegenmasse
- Die Masse der Objektes ist durch Kopplung mit einem anderen Objekt, das Tragkraft besitzt, zu kompensieren.
- Die Masse des Objektes ist durch Wechselwirkung mit einem Medium zu kompensieren.
Problem
Reduzierung schwerer körperlichen Arbeit beim Einhängen von Blechformen für die Eisblockherstellung.
Lösung
Formbleche werden über Flaschenzug mit Gegengewicht verbunden. Durch Einbringen von Heißdampf in die Blechformen werden die Randschichten der Eisblöcke geschmolzen. Die Blechformen heben sich dadurch zum richtigen Zeitpunkt "von selbst" ab.
- Prinzip der vorherigen Gegenwirkung
Wenn gemäß den Bedingungen der Aufgabe eine bestimmte Wirkung erzielt werden soll, muß zuvor die Gegenwirkung erzeugt werden.
Problem
Verstopfen der Bohrungen von Streuseleinrichtungen für Karlsbader Oblaten.
Lösung
Bohrungen werden durch gegeneinander bewegliche Kämme ersetzt, die unter Vorspannung stehen. Sie reinigen sich durch die Streuselauftragsbewegung der umlaufenden Trommelstäbe "von selbst".
- Prinzip der Kopplung
- Die erforderliche Wirkung ist vorher zu erzielen (vollständig oder auch teilweise).
- Die Objekte sind vorher so aufzustellen bzw. einzusetzen, daß sie ohne Zeitverlust für ihr Herbeischaffen vom geeignetsten Ort aus wirken können.
Problem
Schnelles Öffnen von Verpackungen.
Lösung
Einbringen von Aufreißfäden in lokalisierte Verpackungsteile.
- Prinzip des vorher untergelegten Kissens
Eine relativ geringe Zuverlässigkeit des Objektes wird durch vorher bereitgestellte Hilfsmittel ausgeglichen.
Problem
Diebstahlsvermeidung von beweglichen Gütern.
Lösung
Vorheriges Einbringen von Signalträgern, die bei versuchtem Diebstahl ein Signal auslösen.
- Prinzip des Äquipotentials
Die Arbeitsbedingungen sind so zu verändern, daß das Objekt mit konstantem Energiepotential arbeiten kann, z. B. nicht angehoben oder herabgelassen werden muß.
Problem
Hoher Energieaufwand für das Heben und Senken des Kolbens bei Verbrennungsmotoren.
Lösung
Wankelmotor mit konstantem Energiepotential des Drehkolbens.
- Prinzip der Funktionsumkehr
- Statt der Wirkung, die durch die Bedingungen der Aufgabe vorgeschrieben wird, ist die umgekehrte Wirkung zu erzielen.
- Der bewegliche Teil des Objekts oder des umgebenden Mediums ist unbeweglich, und der unbewegliche ist beweglich zu gestalten.
- Das Objekt ist "auf den Kopf zu stellen", umzukehren.
Problem
Bequeme und schnelle Überwindung langer Treppen in Kaufhäusern
Lösung
Rolltreppe mit stehenden Menschen anstelle feststehender Treppe mit gehenden Menschen.
- Prinzip der Kugelähnlichkeit
- Von geradlinigen Konturen ist zu gekrümmten, von ebenen Flächen ist zu sphärischen überzugehen.
- Zu verwenden sind Rollen, Kugeln, Spiralen.
- Von der geradlinigen Bewegung ist zur Rotation überzugehen.
Problem
Kopfverletzungen bei seitlichen Auto-Auffahrunfällen.
Lösung
Kopfschutz für PKW-Fahrer, der nicht nur nach hinten wirkt, sondern der aus einer sphärischen Nackenstütze besteht.
- Prinzip der Dynamisierung
- Die Kennwerte des Objektes (oder des umgebenden Mediums) müssen sich so verändern, daß sie in jeder Arbeitsetappe optimal sind (Anpassung).
- Das Objekt ist in Teile zu zerlegen, die sich zueinander verstellen oder verschieben lassen.
- Falls das Objekt insgesamt unbeweglich ist, ist es beweglich (verstellbar) zu gestalten.
Problem
Erreichung hoher Fluggeschwindigkeiten durch Verringerung der Luftreibeverluste bzw. guter Sichtverhältnisse beim Landen.
Lösung
Schwenkbare Flügel bzw. Rumpfsitze bei Überschallflugzeugen.
- Prinzip der partiellen oder überschüssigen Wirkung
Wenn 100 % des erforderlichen Effektes schwer zu erzielen sind, muß "ein bißchen weniger" oder "ein bißchen mehr" erzielt werden.
Problem
Sicheres Verschließen von Arzneimittelampullen durch Zuschmelzen der Kapillaren.
Lösung
Anstatt mit minimalen Wärmeangebot zu schmelzen, um das Arzneimittel vor Überhitzung zu schützen, wird ein Wärmeüberschuß eingebracht und gleichzeitig durch ein Wasserbad wieder abgeführt.
- Prinzip des Übergangs zu höheren Dimensionen
- Schwierigkeiten, die aus der Bindung der Bewegung eines Objektes an eine Linie resultieren, werden beseitigt, wenn das Objekt die Möglichkeit erhält, sich in zwei Dimensionen, d.h. in einer Ebene, zu bewegen. Analog werden auch die Schwierigkeiten,die mit der Bewegung von Objekten auf einer Ebene verbunden sind, beim Übergang zum dreidimensionalen Raum beseitigt.
- Statt Anordnung in nur einer Ebene werden Objekte in mehreren Ebenen angeordnet.
- Das Objekt ist geneigt aufzustellen.
- Die Rückseite des gegebenen Objekts ist auszunutzen.
Problem
Verringerung der Flächenausdehnung von Kläranlagen.
Lösung
Schachtförmige Tiefkläranlagen, bei der im Gegenstrom Luft durch das Klärgut geblasen wird. Der in der Luft enthaltene Sauerstoff bewirkt eine schnelle Zersetzung der organischen Bestandteile.
- Prinzip der Ausnutzung mechanischer Schwingung
- Das Objekt ist in Schwingungen zu versetzen.
- Falls eine solche Bewegung bereits vorliegt, ist ihre Frequenz zu erhöhen, bis hin zur Ultraschallfrequenz.
- Die Eigenfrequenz ist auszunutzen.
- Anstelle von mechanischen Vibratoren sind Piezovibratoren einzusetzen.
- Auszunutzen sind Ultraschallschwingungen in Verbindung mit elektromagnetischen Feldern.
Problem
Kraftaufwendung beim Umgraben mit herkömmlichem Spaten.
Lösung
Vibrationsspaten, der durch Eigengewicht in den Boden dringt.
- Prinzip der periodischen Wirkung
- Von der kontinuierlichen Wirkung ist zur periodischen (Impulswirkung) überzugehen.
- Wenn die Wirkung bereits periodisch erfolgt, ist die Periodizität zu verändern.
- Die Pausen zwischen den Impulsen sind für eine andere Wirkung auszunutzen.
Problem
Bohren von Löchern in harte Betonwände.
Lösung
Übergang vom Bohren mit traditionellen Bohrmaschinen zum impulsförmigen Bohren mit Schlagbohrhämmern.
- Prinzip der Kontinuität der Wirkprozesse
- Die Funktion soll kontinuierlich erfolgen (alle Teile des Objektes sollen ständig mit gleichmäßiger Belastung arbeiten).
- Leerläufe und Unterbrechungen sind auszuschalten.
Problem
Effektives Verputzen großer Wandflächen.
Lösung
Mechanische Wandputzvorrichtung mit kontinuierlicher Mörtelzuführung und Abrolleinrichtung zum Auftragen und Verdichten des Putzes an der Wand.
- Prinzip des Durcheilens
Der Prozeß oder einige seiner Etappen, z. B. schädliche oder gefährliche, sind mit hoher Geschwindigkeit zu durchlaufen.
Problem
Schmerzempfinden bei der Gewebeentnahme mit dem Skalpell.
Lösung
Punktierung mit Instrument, das mit hoher Geschwindigkeit und dadurch schmerzfrei in die lokalisierte Gewebestelle eindringt sowie Teile davon entnimmt.
- Prinzip von der Umwandlung von Schädlichem in Nützliches
- Schädliche Faktoren - insbesondere die schädliche Einwirkung des Mediums - sind für die Erzielung eines positiven Effektes zu nutzen.
- Ein schädlicher Faktor ist durch Überlagerung mit anderen schädlichen Faktoren zu beseitigen.
- Ein schädlicher Faktor ist bis zu einem solchen Grade zu verstärken, daß er aufhört, schädlich zu sein.
Problem
Unkrautbekämpfung auf Ackerkulturen ohne Schädigung der Nutzpflanzen.
Lösung
Unkrautpflanzen schaden durch ihr schnelleres Wachstum den Kulturpflanzen. Dieser Schaden wird durch die Entwicklung von Kontaktierungseinrichtungen, die nur die Unkrautpflanzen benetzen, in einen Nutzen verwandelt.
- Prinzip der Rückkopplung
- Es ist eine Rückkopplung einzuführen.
- Falls eine Rückkopplung vorhanden ist, ist sie zu verändern.
Problem
Ausformen von gehärteten Eiskremstücken.
Lösung
Eiskremstücke wirken aufgrund der Volumenschwellung bei Abkühlung auf die Gefrierformen. Durch ihre trapezförmige Gestaltung werden rückkoppelnd Kräfte zur Selbstausformung der Eiskremstücke erzeugt.
- Prinzip des "Vermittlers"
- Es ist ein Zwischenobjekt zu benutzen, das die Wirkung überträgt, weitergibt oder auf sich nimmt.
- Zeitweilig ist das Objekt an ein anderes, leicht zu entfernendes anzuschließen.
Problem
Herstellung von Stahlbeton, bei dem die Bewehrung durch elektrothermische Ausdehnung gespannt wird, wobei jedoch die Bewehrung durch Gefügeveränderung ihre Festigkeit verliert.
Lösung
Einführung eines robusten Drahtes als Vermittler in Reihe mit dem bisherigen, der stark erhitzt und in diesem Zustand mit der Bewehrung verbunden wird. Bei Abkühlung wird der Vermittler-Draht wieder kürzer und dehnt dabei die Bewehrung, ohne selbst an Festigkeit zu verlieren.
- Prinzip der Selbstbedienung
- Das Objekt soll sich selbst bedienen sowie Hilfs- und Reparaturfunktionen selbst ausführen.
- Abprodukte, z. B. Energie und Stoff, sind zu nutzen.
Problem
Hoher Aufwand bei der Schmierung von Lagern.
Lösung
Sinnvolle Nutzung von Nebenwirkungen. Selbstzuführung von Schmierfett, wenn Lagertemperatur einen Grenzwert überschreitet.
- Prinzip des Kopierens
- Anstelle eines unzugänglichen, komplizierten, kostspieligen, schlecht handhabbaren oder zerbrechlichen Objekts sind vereinfachte und billige Kopien zu benutzen.
- Das Objekt oder das System von Objekten ist durch seine optischen Kopien (Abbildungen) zu ersetzen.
Problem
Hoher Arbeitsaufwand bei Schlagholzvermessung
Lösung
Fotografische Vermessung - Querschnitt des Holzstapels wird vor Ort fotografiert und an geeigneter Stelle ausgewertet.
- Prinzip der billigen Kurzlebigkeit anstelle teurer
Das teure Objekt ist durch ein Sortiment billiger Objekte zu ersetzen, wobei auf einige Qualitätseigenschaften, z. B. Langlebigkeit, verzichtet wird.
Problem
Hoher Sterilisierungs- und Fertigungsaufwand bei medizinischen Spritzen.
Lösung
Nutzung billiger Einwegspritzen.
- Prinzip des Ersatzes mechanischer Wirkung
- Elektrische, magnetische bzw. elektromagnetische Felder sind für eine Wechselwirkung mit dem Objekt auszunutzen.
- Von unbeweglichen Feldern ist zu bewegten Feldern, von konstanten zu veränderlichen, von strukturlosen zu strukturierten Feldern überzugehen.
- Die Felder sind in Kombination mit Ferromagnetteilchen zu benutzen.
Problem
Aufwendige mechanische Bearbeitung komplizierter Metallflächen.
Lösung
Übergang zu feldförmig wirkender elektroerosiver Bearbeitung.
- Prinzip der Anwendung von Pneumo- und Hydrokonstruktionen
Anstatt der schweren Teile des Objektes sind flüssige oder gasförmige zu benutzen, wie aufgeblasene oder mit Flüssigkeit gefüllte Teile, Luftkissen, hydrostatische und hydroreaktive Teile.
Problem
Vereinzeln von krummen Oblatenblättern.
Lösung
Sanfter pneumatischer Unterdruck führt zum ebenen Anlegen an einen beweglichen Vereinzelungsschieber.
- Prinzip der Anwendung biegsamer Hüllen und dünner Folien
- Anstelle der üblichen Konstruktionen sind biegsame Hüllen und dünne Folien zu benutzen.
- Das Objekt ist mit Hilfe biegsamer Hüllen und dünner Folien vom umgebenden Medium zu isolieren.
Problem
Korrosionsschutz von Metallketten.
Lösung
Schaffung von geschlossenen elastischen PVC-Überzügen.
- Prinzip der Verwendung poröser Werkstoffe
- Das Objekt ist porös auszuführen, oder es sind zusätzlich poröse Elemente (Einsatzstücke, Überzüge usw.) zu benutzen.
- Wenn das Objekt bereits porös ausgeführt ist, sind die Poren mit einem geeigneten Stoff zu füllen.
Problem
Notlaufschmierung von Lagern.
Lösung
Gestaltung von porösen Lagerwerkstoffen zur Schmierfettaufnahme und -abgabe.
- Prinzip der Farbveränderung
- Die Farbe des Objekts oder des umgebenden Mediums ist zu verändern.
- Der Grad der Durchsichtigkeit des Objekts oder des umgebenden Mediums ist zu verändern.
- Zur Beobachtung schlecht sichtbarer Objekte oder Prozesse sind färbende Zuschläge zu verwenden.
- Wenn solche Zustände bereits angewandt werden, sind Leuchtstoffe zu verwenden.
Problem
Verletzungsgefahr durch Zirkelspitzen bei Schulreißzeugen.
Lösung
Gestaltung eines flächigen und durchsichtigen Kunststoffsegments mit Mikrospitzen und Kennzeichnung der Zirkelmittelpunktfixierung durch Fadenkreuz.
- Prinzip der Gleichartigkeit bzw. Homogenität
Werkstoff oder einem Werkstoffe mit annähernd gleichen Eigenschaften gefertigt sein.
Problem
Durchmischung von flüssigem Stahl mit nichttemperatur-beständigen mechanischen Rührern.
Lösung
Aufbringung eines nichtschmelzenden Schlackeüberzugs auf dem traditionellen Rührer.
- Prinzip der Beseitigung und Regenerierung von Teilen
- Teil eines Objektes, das seinen Zweck erfüllt hat oder unbrauchbar geworden ist, wird beseitigt (aufgelöst, verdampft o. ä.) oder unmittelbar im Arbeitsgang umgewandelt.
- Verbrauchte Teile eines Objektes werden unmittelbar im Arbeitsgang wiederhergestellt.
Problem
Einsatz von kostenaufwendigem und recycling-unfreundlichem Aluminiumfoliengeschirr in Reisezügen.
Lösung
Ablösung durch Biogeschirr aus Stärkegemisch, das sich nach Gebrauch "von selbst" rückstandsfrei abbaut.
- Prinzip der Veränderung des Aggregatzustandes
Hierzu gehören nicht nur einfache Übergänge, z. B. vom festen in den flüssigen Zustand, sondern auch die Übergänge in "Pseudo- und Quasizustände", z. B. die Quasiflüssigkeit und in Zwischenzustände, z. B. die Verwendung elastischer fester Körper.
Problem
Kavitationserosion durch hohe Geschwindigkeiten von Schnellbooten.
Lösung
Durch Änderung des Aggregatzustandes wird an Stellen, die der Kavitationserosion ausgesetzt sind, ständig zwischen Metall und Wasser als dritter Stoff eine dünne Schutzschicht aus Eis angefroren.
- Prinzip der Anwendung von Phasenübergängen
Die bei Phasenübergängen auftretenden Erscheinungen sind auszunutzen, z. B. Volumenveränderung, Wärmeentwicklung oder -absorption.
Problem
Wärmerückgewinnung aus der Abluft von Rinderställen.
Lösung
Einsatz von Wärmerohren, deren innere Flüssigkeit unter eigenem Dampfdruck eine extrem hohe Wärmeleiteigenschaft aufweist.
- Prinzip der Anwendung von Wärmedehnung
- Die Wärmedehnung oder -verdichtung von Werkstoffen ist auszunutzen.
- Es sind mehrere Werkstoffe mit unterschiedlicher Wärmedehnungszahl zu benutzen.
Problem
Krafterzeugung zur Herstellung künstlicher Diamanten durch aufwendige mechanische Umformpresse.
Lösung
Induktive Erwärmung eines Stahlstempels erzeugt durch Wärmeausdehnung auf einfache Weise Druckkräfte, die zur Diamantenherstellung genutzt werden können.
- Prinzip der Anwendung starker Oxidationsmittel
- Die normale atmosphärische Luft ist durch aktivierte zu ersetzen.
- Die aktivierte Luft ist durch Sauerstoff zu ersetzen.
- Die Luft oder der Sauerstoff ist der Einwirkung ionisierender Strahlung auszusetzen.
- Es ist ozonierter Sauerstoff zu benutzen.
- Ozonierter oder ionisierter Sauerstoff ist durch Ozon zu ersetzen.
Problem
Korrosionsschutz von Stählen.
Lösung
Verhinderung starker Korrosion durch die gewünschte Ausbildung einer Rost-Schutzschicht bei korrosionsträgen Stählen.
- Prinzip der Anwendung eines korrosionsträgen Mediums
- Das übliche Medium ist durch ein reaktionsträgeres zu ersetzen.
- Der Prozeß ist im Vakuum durchzuführen.
Problem
Leichte Entflammbarkeit von Kleidungsstücken bei Arbeiten in der Umgebung offener Flammen.
Lösung
Keramisierung von Geweben für die Herstellung von Feuerschutzbekleidung.
- Prinzip der Anwendung zusammengesetzter Stoffe
Von gleichartigen Stoffen ist zu zusammengesetzten überzugehen.
Problem
Ausnutzung vorhandener Wärmewirkung zur Auslösung von zuverlässigen Brandmeldungen in geschlossenen Räumen.
Lösung
Einsatz von Bimetallstäben, die unter Ausnutzung der Wärmewirkung Schaltvorgänge zur Brandmeldung und -bekämpfung auslösen.
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