Einfache Maschine

Einfache Maschine

Unter einfacher Maschine versteht man in der Technischen Mechanik eine Vorrichtung, welche Ansatzpunkt, Richtung oder Größe einer Kraft verändert, um die vorhandene Kraft möglichst zweckmäßig zur Verrichtung von Arbeit einzusetzen.

Bis heute besteht praktisch jede mechanische Maschine aus einer Kombination von einfachen Maschinen.

Inhaltsverzeichnis

Einfache Maschinen

Es lassen sich vier grundlegende einfache Maschinen unterscheiden, die sich nicht weiter in Wirkprinzipien untergliedern lassen:

  1. Das Seil und die Stange, sie verlagern den Punkt, an dem eine Kraft ansetzt
  2. Der Hebel, verändert Ansatzpunkt und Größe einer Kraft, und kehrt ihre Richtung um
  3. Die Rolle, zum Umlenken der Kraft, sie verlagert Angriffspunkt und Richtung der Kraft
  4. Die Schiefe Ebene, verändert die Größe und Richtung einer Kraft

Sie sind die Idealisierung einer Übersetzung.

Beispiele kombinierter einfacher Maschinen

  • Flaschenzug: Seil und Rolle
  • Wellrad: Hebel und Stange
  • Keil: zwei schiefe Ebenen
  • Schraube: Stange und schiefe Ebene (sie wird in der Antike zu den fünf grundlegenden Maschinen gezählt)
  • Zahnrad: Wellrad und schiefe Ebene
  • Kurbel: Hebel und Wellrad

Diese Kombinationen bilden die Basis aller Werkzeuge. Eine der einfachsten Anwendungen ist die, bei der die Richtung der Kraft so verändert wird, dass die Schwerkraft unterstützend miteingesetzt werden kann (Waage, Rad). Andere dienen der Ergonomie, unterstützen also etwa „mangelnde Ausrüstung“ des Menschen (Zange, Stock) oder „konzentrieren“ den Krafteinsatz (Seilwinde, Klinge, Nagel).

Geschichte

Einfache Maschinen sind in Verwendung, seitdem der Mensch gelernt hat, mit Werkzeugen umzugehen. Die Stange als Stock oder Keule, der Keil als Faustkeil, das Seil gehören zu den Anfängen des Menschen als homo habilis – obschon sich ihre Verwendung auch bei Tieren im Sinne dieser einfachen Mechanik nachweisen lässt.[1]

Werkzeuge wie Hebel und Keil zum Heben schwerer Massen, die Rolle zum Bewegen sind wohl schon bei den ersten steinzeitlichen Bautätigkeiten verwendet worden. In Ägypten wurden Umlenkrollen verwendet, um z. B. Obelisken aufzustellen. Auch die Römer verwendeten sie bei ihren Baukränen. Einfache Maschinen bilden auch die Basis der Maschine im heutigen Sinne, elaborierte Arbeiten zu Kombinationen finden sich in der Antike des Mittelmeerraums[2] ebenso wie in der chinesischen[3]. Der Bau der großen Kathedralen des Mittelalters wäre ohne die Anwendung mechanischer Maschinen, wie dem Flaschenzug, Seilwinden und Treträdern, die von Windenknechten bedient wurden, nicht möglich gewesen (Kranich).

Einer der Ersten, die sich systematisch mit einfachen Maschinen beschäftigten, war der slowenisch-österreichische Mathematiker Jurij Vega im 18. Jahrhundert.

Literatur

  • Willy Schweiger: Faszinierender Maschinenbau. Skriptum, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik, Institut für Maschinenbau und Fertigungstechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, 1998 (Webdokument, pdf, wayback.archive.org)

Weblinks

Einzelnachweise

  1. siehe Werkzeuggebrauch bei Tieren
  2. Albert Neuburger: Technik des Altertums. Leipzig 1919 (Reprint. Reprint-Verlag, Leipzig 1996, ISBN 978-3-8262-1400-4.).
  3. Joseph Needham, Wang Ling; The Needham Research Institute (Hrsg.): Science and Civilisation in China. VOL. IV. Physics and Physical Technology. Pt. 2. Mechanical Engineering., Cambridge University Press, Cambridge 1965.

Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • einfache Maschine — paprastoji mašina statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ordinary machine vok. einfache Maschine, f rus. простая машина, f pranc. machine ordinaire, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Maschine — Eine Maschine (entlehnt aus frz. machine, von lat. machina, dieses von gr. μηχανή mechané „Werkzeug, künstliche Vorrichtung, Mittel“[1][2]) ist ein Gerät mit durch ein Antriebssystem bewegten Teilen. Maschinen werden als technische Arbeitsmittel… …   Deutsch Wikipedia

  • Maschine — Maschine, im physikalischen Sinn eine Vorrichtung, die ermöglicht, die Richtung, den Angriffspunkt oder die Größe einer Kraft in gewünschter Weise abzuändern, soweit dies die sogen. »goldene Regel« der Mechanik gestattet, nach der das, was an… …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Maschine [1] — Maschine wird begrifflich in verschiedener Weise aufgefaßt. Die Definition hat dadurch eine gewisse Bedeutung erlangt, daß Maschinen und Betriebsvorrichtungen für den Musterschutz außer Betracht bleiben, indem die als Gebrauchsmuster zu… …   Lexikon der gesamten Technik

  • Maschine — (v. gr. μηχανή, ein größeres, zusammengesetztes Werkzeug), 1) Vorrichtung, mit welcher eine Bewegung, d.i. eine Ortsveränderung od. eine Gestaltsänderung an einem Körper hervorgebracht, also überhaupt eine Arbeit od. mechanische Leistung (s.d.)… …   Pierer's Universal-Lexikon

  • Maschine — Flugzeug; Aeroplan (österr.); Kiste (umgangssprachlich); Flieger (umgangssprachlich); Kabine (umgangssprachlich); Flugmaschine; Luftfahrzeug; Feuerstuhl ( …   Universal-Lexikon

  • Enigma (Maschine) — Markenschild der ENIGMA Die deutsche Schlüsselmaschine …   Deutsch Wikipedia

  • Presse (Maschine) — Presse mit Wellenführung Kartonagepresse …   Deutsch Wikipedia

  • Eine Maschine — Studioalbum von David Asphalt …   Deutsch Wikipedia

  • Was-passiert-dann-Maschine — Eine Rube Goldberg Maschine Eine Rube Goldberg Maschine, die nach dem US amerikanischen Cartoonisten Rube Goldberg benannt ist, ist ein komplexer Apparat, der eine sehr einfache Aufgabe unnötig langsam, indirekt und umständlich erledigt. In… …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”