книги из ГПНТБ / Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения

ность объекта заранее подготовленными аварийны­ ми средствами.

Пр и ме р ы . Авторское свидетельство № 264626. Спо­ соб снижения токсического действия химических соеди­ нений с помощью присадок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью уменьшения опасности отравления химическими веществами, а также продуктами их превращений в организме присадки добавляют непосредственно в ис­ ходные токсичные химические соединения при их изго­ товлении.

Авторское свидетельство № 297361. Способ предотвра­ щения распространения лесного пожара посредством соз­

стениям, образующим заградительную полосу, в почву вносят биологические усваиваемые или химические эле­ менты, тормозящие процесс их воспламенения.

Патент США № 2879821: жесткий металлический диск, заранее расположенный внутри автомобильной шипы и позволяющий продолжать движение на спущенной шине без повреждения покрышки.

Принцип «заранее подложенной подушки» можно ис­ пользовать не только для повышения надежности. Вот характерный пример. В связи с тем что в американских библиотеках часто пропадают книги, изобретатель Эма­ нуэль Трикилис предложил прятать в переплеты кусо­

чек намагниченного металла. При выдаче книги библио­ текарь размагничивает этот металлический вкладыш, проталкивая книгу под специальной электрической спи­ ралью. Если посетитель попытается уйти, взяв незаре­ гистрированную книгу, то спрятанный в двери прибор среагирует на магнитный вкладыш в переплете.

Горноальпийская спасательная станция в Швейцарии применила аналогичный метод для быстрого обнаруже­ ния людей, попавших в снежную лавину. Теперь лыжник или житель местности, в которой часты лавины, носит не­ большой магнит. При несчастном случае этот магнит по­ могает легко обнаружить пострадавшего с помощью искателя даже под трехметровым покровом снега.

12. Принцип эквипотенциальности

Изменить условия работы так, чтобы не приходи­ лось поднимать или опускать объект.

П р и м е р ы. Авторское свидетельство № 264679. Предложено устройство для перемещения пресс-форм в зоне пресса. Устройство выполнено в виде прикрепленной к столу пресса приставки с рольгангом.

Авторское свидетельство № 110661. Контейнеровоз, в котором груз не поднимается в кузов, а только приподни­ мается гидроприводом и устанавливается на опорную скобу. Такая машина работает без крана и перевозит значительно более высокие контейнеры.

13. Принцип «наоборот»

а) Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие (например, не ох­ лаждать объект, а нагревать).

б) Сделать движущуюся часть объекта (или внеш­ ней среды) неподвижной, а неподвижную — дви­ жущейся.

в) Перевернуть объект «вверх ногами».

Пр и ме р ы . Авторское свидетельство № 184649. Спо­ соб вибрационной очистки металлоизделий в абразивной среде, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью упрощения процесса очистки движения вибрации сообщают обраба­ тываемой детали.

Авторское свидетельство № 109942. Это изобретение решает важную проблему отливки крупногабаритных тон­ костенных деталей. При отливке таких деталей желатель­ но, чтобы металл поступал в форму сверху и затвердение шло снизу вверх. Но литъ металл в форму («дождевой»

жется форма, а залитый в нее металл остается неподвиж­ ным. Это позволило «совместить несовместимое»: плав­ ность заполнения формы и затвердевание металла снизу вверх, как при литье «дождевым» способом.

14. Принцип сфероидальности

а) Перейти от прямолинейных частей объекта к кри­ волинейным, от плоских поверхностей к сфери­ ческим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, к шаровым конструкциям.

б) Использовать ролики, шарики, спирали.

в) Перейти к вращательному движению, использо­ вать центробежную силу.

Пр и м е р ы . Патент ФРГ № 1085073. Устройство для вваркй труб в трубную решетку, в'котором электродами служат катящиеся шарики.

- Авторское свидетельство № 262045. Исполнительный орган проходческого комбайна, включающий породораз­ рушающие электроды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения эффективности разрушения крепких

горных пород породоразрушающие электроды выполне­ ны в виде свободно вращающихся клиновых роликов, установленных на изолирующей оси.

Авторское свидетельство № 260874. Способ отделения нитей корда от резины, например, в каркасе изношенных покрышек, включающий выдержку покрышки в углеводо­ родах, обработку ее высоконапорными струями жидкости, механическое расчесывание нитей и их обрезку, о т л и ч а ­ ю щ и й с я тем, что с целью повышения производитель­ ности труда обработку полупокрышки ведут в процессе ее вращения со скоростью, ослабляющей связь между ча­ стицами резины.

15. Принцип динамичности а) Характеристики объекта (или внешней среды)

должны меняться так, чтобы быть оптимальны­ ми на каждом этапе работы.

б) Разделить объект на части, способные переме­ щаться относительно друг друга.

Пр и ме р ы . Авторское свидетельство № 317390. Ла­ ста плавательная резиновая, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с целью обеспечения регулирования жесткости ее рабочей лопасти для различных по скорости и длительности пла­ вания режимов она имеет внутренние продольные поло­ сти, весь объем которых заполнен инертной несжимаемой жидкостью, статическое давление которой, по необходи­ мости, изменяется на берегу или под водой.

Авторское свидетельство № 161247. Транспортное суд­ но, корпус которого имеет цилиндрическую форму, от ли ­ ч а ю щ е е с я тем, что с целью уменьшения осадки судна при полной загрузке его корпус выполнен из двух рас­ крывающихся, шарнирно сочлененных полуцилиндров.

Патент СССР № 174748. Автомобиль с шарнирно сое­ диненными секциями рамы, которые могут поворачивать­ ся при помощи гидроцилийдров. Такой автомобиль обла­ дает повышенной проходимостью.

Авторское свидетельство № 162580. Способ изготов­ ления полых кабелей с каналами, образованными труб­ ками, скрученными с токоведущими жилами, с предвари­ тельным заполнением трубок веществом, удаляемым из них после изготовления кабеля. Чтобы упростить техно­ логию, в качестве заполняющего вещества применяют па­ рафин, который после изготовления кабеля расплавляют и выливают из трубок.

ство для дозирования металлических порошков, содержа­ щее бункер с дозатором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью обеспечения равномерной подачи порошка к доза­ тору бункер снабжен внутренней приемной воронкой и ка­ налом с электромагнитным насосом для подачи (с из­ бытком) порошка к воронке (рис. 17).

17. Принцип перехода в другое измерение а) Трудности, связанные с движением (или разме­

щением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (то есть на плоскости). Соот­ ветственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, уст­ раняются при переходе к пространству трех из­ мерений.

б) Многоэтажная компоновка объектов вместо од­ ноэтажной.

в) Наклонить объект или положить его «набок».

г) Использовать обратную сторону данной площади. д) Использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или на обратную сторону

имеющейся площади.

Пр и ме р ы . Авторское свидетельство № 150938. По­ лупроводниковый диод о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с це­ лью увеличения мощности диода в нем применен профи­ лированный электронно-дырочный переход и профилиро­ ванный омический контакт без увеличения периметра по­ лупроводниковой пластины. Переход от плоского контакта к объемному позволяет при прежних габаритах диода по­ лучить большую площадь пластины полупроводника и, следовательно, большую мощность, снимаемую с элек­ тронно-дырочного перехода.

Известный советский изобретатель Д. Киселев, долгое время работавший над совершенствованием долота для бурения нефтяных скважин, рассказывает в своей книге «Поиски конструктора»:

«В долоте также каждый подшипник обладает опре­ деленной грузоподъемностью, и если увеличить их число, дать меньшую нагрузку каждому, можно улучшить ус­ ловия их работы, предотвратить износ. Именно по этому пути шла все время моя мысль в поисках различных схем размещения подшипников. Но мешали габариты до­ лота, малое пространство, на котором я имел возмож­ ность располагать необходимое мне количество шариков и роликов. Теперь же я вдруг увидел решение, вот оно, рядом. На одном и том же участке поверхности можно разместить большее количество «элементов» подшипни­ ков в два яруса, как размещаются люди и вещи в купе пассажирских вагонов. Я даже рассмеялся: так просто было это решение, тщетно разыскиваемое много меся­ цев». -

Авторское свидетельство № 180555. Способ механиза­ ции обмена вагонеток в горизонтальном проходческом за­ бое, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью устранения под­ рыва кровли и устройства разъездов обмен груженых ва­ гонеток на порожние производят посредством перенесе­ ния порожней вагонетки с возможным поворотом ее на угол в 90° над составом под погрузку.

Авторское свидетельство № 259449. Устройство для

магнитная лента выполнена с двусторонним магниточувствительиым покрытием и изогнута в виде листа Мёбиуса.

Авторское свидетельство № 244783. Теплица для кру­ глогодового выращивания овощных культур, о т л и ч а ю ­ щ а я с я тем, что с целью улучшения светового режима растений за счет использования солнечных лучей она снабжена вогнутым отражательным экраном, установлен­ ным поворотно с северной стороны теплицы.

18. Использование механических колебаний а) Привести объект в колебательное движение.

б) Если такое движение уже совершается — увели­ чить его частоту (вплоть до ультразвуковой).

в) Использовать резонансную частоту.

г) Применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы.

д) Использовать ультразвуковые колебания в соче­ тании с электромагнитными полями.

Пр и ме р ы . Авторское свидетельство № 220380. Спо­ соб вибродуговой наплавки и сварки деталей под слоем флюса с низкочастотными колебаниями электрода, о т л и ­ ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения качества на­ плавленного металла на низкочастотные колебания элек­ трода накладывают высокочастотные ультразвуковые ко­ лебания порядка, например, 20 кгц.

Авторское свидетельство № 307896. Способ безопилочного резания древесины при помощи изменяющего свои

инструментом, частота пульсации которого близка к соб­ ственной частоте колебаний перерезаемой древесины.

Патент США № 3239283. Трение покоя резко снижа­ ет чувствительность тонких приборов, мешает стрелкам, маятникам и другим подвижным частям легко поворачи­ ваться в подшипниках. Чтобы избежать этого, подшипни­ ки заставляют вибрировать, и элементы прибора все вре­ мя совершают осциллирующие движения относительно друг друга. В качестве источника вибрации обычно ис­ пользуют электромотор. При этом кинематика прибора существенно усложняется, а вес увеличивается. Амери-

канские изобретатели Джон Броз и Вильям Лаубендорфер разработали конструкцию подшипника, в котором втулки выполняются из пьезоэлектрического материала, и с обеих сторон покрываются тонкой электропроводной фольгой. К фольге припаиваются электроды, по которым подводится переменный ток, создающий вибрацию.

Авторское свидетельство № 244272. Способ осаждения

вестен способ исследования процесса дуговой сварки с использованием дополнительного осветителя. Однако при дополнительном освещении наряду с улучшением види­ мости твердого и жидкого материала, находящегося в об­ ласти дуги, ухудшается видимость плазменно-газовой

дополнительного осветителя периодически изменяют от нуля до величины, превышающей яркость дуги. Это поз­ воляет совместить наблюдение как за самой дугой, так и за процессом плавления электрода и переноса металла.

Авторское свидетельство № 302622. Способ контроля исправности термопары путем подогрева ее и проверки наличия в цепи э. д. с., о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью уменьшения времени контроля нагревают термо­ пару периодическими импульсами тока, а в проме­ жутки времени между импульсами проверяют наличие термо э.д.с.

20. Принцип непрерывности полезного действия а) Вести работу непрерывно (все части объекта дол­

жны все время работать с полной нагрузкой). б) Устранить холостые и промежуточные'ходы.

Пр и м е р ы . Авторское свидетельство № 126440. Спо­ соб многоствольного бурения скважин двумя комплекта­ ми труб. При одновременном бурении двух-трех скважин

применяются ротор с несколькими стволами, включаемы­ ми в работу независимо друг от друга, и два комплекта бурильных труб, поочередно поднимаемых и опускаемых в скважины для смены отработанных долот. Операции по смене долот совмещаются во времени с автоматическим бурением в одной из скважин.

Авторское свидетельство № 268926. Способ транспор­ тировки сахара-сырца на судах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью снижения стоимости транспортировки путем утилизации свободных пробегов используют танкеры, которые после разгрузки от нефтепродуктов или других жидких грузов, очистки и обработки моющими средства­ ми загружают сахаром-сырцом.

21. Принцип проскока Вести процесс или отдельные его этапы (например,

вредные или опасные) на большой скорости.

П р и м е р ы. Авторское свидетельство № 241484. Спо­ соб скоростного нагрева металлических заготовок в по­ токе газа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повыше­ ния производительности и уменьшения обезуглерожива­ ния газ подают со скоростью не менее 200 м/сек, при со­ хранении потока постоянным на всем протяжении его контакта с заготовками.

Авторское свидетельство № .112889. При разгрузке па­ лубного лесовоза его накреняют с помощью судна-крено- вателя. Чтобы в воду свалился весь лес, приходится соз­ давать большой крен лесовоза, а это опасно. Предлага­ емый способ состоит в том, что лесовоз быстро («рывком») накреняют на небольшой угол. Возникает динамическая нагрузка, и лес разгружается при небольшом угле крена.

Патент ФРГ № 1134821. Устройство для разрезания тонкостенных пластмассовых труб большого диаметра. Особенность устройства — нож рассекает трубу так бы­

электроискровой обработки металла.

Б. Р. Лазаренко и И. Н. Лазаренко работали над про­ блемой борьбы с электроэрозией металлов. Электриче­ ский ток «разъедал» металл в месте соприкосновения кон­ тактов реле, и с этим ничего не удавалось сделать. Были испробованы твердые и сверхтвердые сплавы — и все без­ результатно. Исследователи пытались помещать контак­ ты в различные жидкости, но разрушение шло еще интен­ сивнее. . _

Однажды изобретатели поняли, что этот «отрицатель­ ный эффект» можно где-то применить с пользой, и вся работа пошла теперь в другом направлении. 3 апреля 1943 года изобретатели получили авторское свидетельст­ во на электроискровой способ обработки металла.

Авторское свидетельство № 142511. На рис. 18, А по­ казано подвижное соединение двух частей щековой дро­ билки. Подвижность достигается благодаря сферической форме чугунного наконечника. Шейка этого наконечни­ к а — самое слабое место конструкции, здесь обычно и происходит излом. Можно, конечно, принять меры для предотвращения излома. Ну а если мы заранее умыш­ ленно «сломаем» наконечник? Тогда он превратится в цилиндрическую втулку, которую уже невозможно сло­ мать (рис. 18, Б ).