Revolutionäre Patente

Frontmatter

Kapitel 1. Grundlagen des Patentrechts

Zusammenfassung

In diesem Buch werden die Erfindungen berühmter Erfinder und Wissenschaftler vor dem Hintergrund der zugehörigen Patentdokumente vorgestellt. Die Grundlagen des Patentrechts, insbesondere bezüglich des Aufbaus eines Patentdokuments, werden in diesem Kapitel beschrieben, um das Verständnis der Patentdokumente zu erleichtern.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 2. Dampfmaschine

Zusammenfassung

Die Entwicklung der Dampfmaschine bereitete den Boden der industriellen Revolution. Eine Dampfmaschine weist eine Dampferzeugung auf, die zum Antrieb eines beweglichen Kolbens in einem Zylinder führt, wodurch Arbeit verrichtet werden kann. Typischerweise wird die Hin- und Herbewegung des Kolbens durch ein Schwungrad in einen rotatorischen Antrieb umgewandelt.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 3. Verbrennungsmotoren

Zusammenfassung

Ein Verbrennungsmotor wandelt einen Kraftstoff in mechanische Arbeit um. Hierzu weist der Verbrennungsmotor eine Brennkammer auf, in der der Kraftstoff mit Luft verbrannt wird. Durch die Wärmeausdehnung des heißen Gases durch die Verbrennung wird ein beweglicher Kolben in der Brennkammer angetrieben, der die mechanische Arbeit verrichtet. Verbrennungsmotoren treiben Automobile, Motorräder, Schiffe und Flugzeuge an. Verbrennungsmotoren sind im Wesentlichen Ottomotoren, Dieselmotoren und Wankelmotoren.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 4. Elektromotoren

Zusammenfassung

Ein Elektromotor wandelt elektrische Leistung in mechanische Leistung um. Ein Elektromotor weist eine stromdurchflossene Spule auf, die ein Magnetfeld erzeugt. Dieses Magnetfeld wirkt mit einem zweiten derart zusammen, dass durch Anziehungs- und Abstoßungskräfte eine mechanische Rotationsbewegung entsteht.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 5. Fahrrad

Zusammenfassung

Ein Fahrrad ist ein zweirädriges, einspuriges Fahrzeug, das durch das Treten von Pedalen angetrieben wird. Ein Vorgänger des Fahrrads war die Draisine oder Laufmaschine, die ein zweirädriges, einspuriges Fahrzeug ohne Pedale war. Das Hochrad hatte zwei Räder unterschiedlicher Durchmesser, wobei der Fahrer über dem größeren, hinteren Rad saß, das einen dreifachen Durchmesser des Vorderrads aufwies. Durch die hohe Position des Fahrers ergaben sich regelmäßig schwere Stürze. Es werden die Erfindungen des Bowdenzugs, der Innenbacken-Trommelbremse und des Klappfahrrads beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 6. Automobil

Zusammenfassung

Ein Automobil ist ein mehrspuriges Fahrzeug, das von einem Motor angetrieben wird. Das Automobil dient insbesondere der Beförderung von Personen und Gütern. Zum Fahren eines Automobils ist üblicherweise eine Fahrerlaubnis erforderlich. Es werden unter anderem die Erfindungen der Scheibenwischanlage, der Innenbackenbremse, des Tachometers, des Stoßdämpfers, des Airbags, des Dreipunkt-Sicherheitsgurts, der Parkuhr, des Navigationsgeräts, der Elektronischen Stabilitätskontrolle, des autonomen Fahrens und der Straßenbahn vorgestellt.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 7. Elektrotechnik

Zusammenfassung

Die Elektrotechnik befasst sich mit der Entwicklung von Vorrichtungen und Verfahren, die mit elektrischer Energie betrieben werden. Die verschiedenen Bereiche der Elektrotechnik sind die Steuer-, Mess-, Regelungs-, Nachrichten- und Rechnertechnik, die technische Informatik und die Energietechnik. Es wird unter anderem die Entwicklung des bipolaren Transistors, des Feldeffekttransistors und des Operationsverstärkers beschrieben. Außerdem wird die Anwendung des dynamoelektrischen Prinzips bei Generatoren, die Erfindungen der integrierten Schaltkreise, des Totmannschalters, der Erdbebenmaschine und des Marx-Generators präsentiert.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 8. Informationstechnik

Zusammenfassung

Mit Informationstechnik wird die elektronische Datenverarbeitung gemeint, die eine Hard- und Software-Infrastruktur voraussetzt. Die Informationstechnik umfasst die Bereiche der Mikroelektronik und der Softwaretechnik. Es wird die Erfindung des Computers durch Konrad Zuse und die Entwicklung der Datenträger mit den Lochkarten, dem Tonbandgerät, der Chipkarte und dem USB-Stick beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 9. Nachrichtenübertragung

Zusammenfassung

Mit der Nachrichtenübertragung werden Fragen, Informationen und Anweisungen über eine räumliche Distanz transportiert. Es werden Töne oder Bilder mit einem Sender übermittelt, die von einem Empfänger in das ursprüngliche Format gewandelt werden. In diesem Kapitel werden die Erfindungen des Telefons, der drahtlosen Energieübertragung, der Glasfaser, des Faxgeräts und der Fernsehfernbedienung beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 10. Kameratechnik

Zusammenfassung

Mit einer Kamera werden Bilder festgehalten und zur Wiedergabe vorbereitet. In diesem Kapitel wird insbesondere die Entwicklung der Digitalkamera vorgestellt. Außerdem wird die Erfindung der Fotokabine beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 11. Film

Zusammenfassung

Film ist die Darstellung bewegter Bilder. Es wird die Erfindung der Filmpioniere Lumière mit ihrem ersten praxistauglichen Aufnahme- und Abspielgerät beschrieben. Außerdem wird August Musger mit seiner Erfindung der Zeitlupe und einer geeigneten Vorrichtung zur Erstellung von Zeitlupenaufnahmen vorgestellt.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 12. Batterietechnik

Zusammenfassung

Eine Batterie dient der Speicherung elektrischer Energie. Eine Batterie basiert auf elektrochemischen Prozessen und unterscheidet sich dadurch von einem Kondensator, der elektrische Energie durch elektrische Felder speichert. Der große Vorteil der Batterie gegenüber einem Kondensator ist die konstante Klemmenspannung. Es wird die Erfindung der Trockenbatterie von Carl Gassner und die Entwicklung einer Batterie ohne Laschen durch ein Unternehmen von Elon Musk beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 13. Messtechnik

Zusammenfassung

Die Messtechnik befasst sich mit Verfahren zur Messung physikalischer Größen wie Temperatur, Länge, Masse, Kraft, Druck, elektrische Stromstärke oder Zeit. Es wird die Erfindung des Echolots und des Dehnmessstreifens beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 14. Uhren

Zusammenfassung

Eine Uhr dient der Bestimmung des aktuellen Zeitpunkts und der Angabe zukünftiger Zeiträume. In diesem Kapitel wird die Automatikuhr beschrieben, deren Feder nicht „aufgezogen“ werden muss, sondern die durch Bewegungen des Trägers gespannt wird. Außerdem wird die Quarzuhr vorgestellt, die den piezoelektrischen Effekt nutzt, um eine hohe Ganggenauigkeit zu gewährleisten.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 15. Medizin

Zusammenfassung

In der Medizin werden naturwissenschaftliche Prinzipien angewandt, um gesundheitliche Probleme zu lösen. Die Medizintechnik wird von Ingenieuren und Ärzten betrieben und führt zu einer Verbesserung der Diagnostik und Therapie kranker Menschen. In diesem Kapitel wird die Erfindung des Röntgengeräts, des Beatmungsgeräts und des künstlichen Herzens vorgestellt. Außerdem werden Elon Musks Bemühungen, eine Gehirn-Computer-Schnittstelle zu entwickeln, vorgestellt.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 16. Maschinenbau

Zusammenfassung

Der Maschinenbau beschäftigt sich mit der Entwicklung und Konstruktion von Maschinen und Anlagen. In diesem Kapitel werden wichtige Erfindungen des Maschinenbaus beschrieben, und zwar die Herstellung nahtloser Stahlrohre durch die Gebrüder Mannesmann, der erste rostfreie Stahl und die Glasblasmaschine. Außerdem werden die Entwicklungen des Simmerrings und der Kettensäge vorgestellt.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 17. Luftfahrt

Zusammenfassung

Die Luftfahrt oder der Luftverkehr ist die Nutzung des Luftraums zum Transport von Personen und Gütern. Es werden die Anfänge der Luftfahrt mit den Zeppelinen vorgestellt. Außerdem werden die Erfindungen des Hubschraubers und des Strahltriebwerks beschrieben. Zusätzlich werden einzelne Aspekte wie die Funknavigation und die Entwicklung des Fallschirms präsentiert.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 18. Raumfahrt

Zusammenfassung

Die Raumfahrt umfasst Reisen in den Weltraum, wobei der Weltraum je nach Definition zwischen 80 km und 100 km von der Erdoberfläche beginnt. Es wird die kontinuierliche Entwicklung der Weltraumraketen von Goddard, Oberth bis zu Wernher von Braun vorgestellt.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 19. Beleuchtung

Zusammenfassung

Eine Beleuchtung erfolgt mit einer künstlichen Lichtquelle, um Objekte sichtbar zu machen. Alternativ kann mit einer Beleuchtung ein Energietransport erfolgen. Die Beleuchtungstechnik umfasst Verfahren und Vorrichtungen, um Licht zu erzeugen bzw. die Lichtverhältnisse zu beeinflussen. In diesem Kapitel wird die Erfindung der Glühbirne, des Hochleistungsscheinwerfers, der Leuchtstofflampe, des Lasers und der Taschenlampe beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 20. Anzeigetechnik

Zusammenfassung

Mit einer Anzeige können Informationen optisch dargestellt werden. Es wird der Flüssigkristallbildschirm und die organische Leuchtdiode OLED beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 21. Mikroskopie

Zusammenfassung

Durch die technischen Vorrichtungen der Mikroskopie werden Dinge und Lebewesen sichtbar, die mit unbewaffnetem Auge unsichtbar blieben. Es wird in diesem Kapitel insbesondere das Elektronen- und das Rastertunnelmikroskop beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 22. Schreibgeräte

Zusammenfassung

Schreibgeräte dienen dem Setzen von Schriftzeichen auf ein Papier. Es wird die Erfindung des Füllfederhalters und des Kugelschreibers beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 23. Bürotechnik

Zusammenfassung

Die Bürotechnik umfasst sämtliche Vorrichtungen und Verfahren, die der Erhöhung der Effizienz von Bürotätigkeiten dienen. Es wird das Trockenkopierverfahren von Chester Floyd Carlson und der Briefmarkenautomat des Willy Abel beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 24. Gebäudetechnik

Zusammenfassung

Die Gebäudetechnik umfasst sämtliche technischen Installationen eines Gebäudes. Es werden insbesondere die Erfindungen des Fahrstuhls, der Rolltreppe, des Kühlschranks und der elektrisch beheizbaren Sauna präsentiert. Außerdem wird die Erfindung des Dübels zur Befestigung loser Gegenstände an einer Wand und der Fluoreszenzkollektor als eine Form der Gewinnung von Solarenergie beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 25. Bergbau

Zusammenfassung

Der Bergbau dient der Exploration und Gewinnung von Bodenschätzen. Es wird die revolutionäre Treibscheibenförderung von Carl Friedrich Koepe und die Erfindung des Dynamits von Alfred Nobel vorgestellt.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 26. Unterhaltung

Zusammenfassung

Die Unterhaltung hat das Ziel, einem Publikum eine schöne und spannende Zeit zu bereiten. Es werden die Erfindung der Achterbahn, des Grammophons und des Spielzeug-Metallbaukastens beschrieben. Außerdem werden die Eisbearbeitungsmaschine zur Erstellung von Kunsteisbahnen und die Erfindung der Schneekanone für künstlich erzeugten Schnee präsentiert.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 27. Lebensmittel

Zusammenfassung

Lebensmittel dienen der Ernährung des menschlichen Körpers. In diesem Kapitel wird der Teebeutel und dessen Herstellung und die Erfindung des Kaffeefilters beschrieben. Außerdem werden die Erfindungen der Thermoskanne und des Dosenöffners präsentiert.

Thomas Heinz Meitinger

Kapitel 28. Hygiene

Zusammenfassung

Die Hygiene dient der Gesunderhaltung des menschlichen Körpers durch Vermeidung von Krankheiten und Infektionen. Es werden die Erfindungen der Rasiermaschine und der Matratzenreinigung beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger