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Kraftmaschinen sind keine Maschinen (zur Bedeutung des Präfix "Kraft-" siehe "Erd"beere)

Kraftmaschine steht umgangssprachlich diffus für zwei technologisch hochrelevante Aspekte der Technik.

  • Einerseits wird die konstruktive Trennung des Antriebes von der Führung des Werkzeuges (oder Gerätes) bezeichnet, durch welche der Antrieb schliesslich mittels eines Motors geleistet werden kann, was die eigentliche Maschine begründet. Die Tret-Nähmaschine ist ein exemplarisches Beispiel für diese konstruktive Trennung, ohne dass schon ein Motor vorhanden wäre. Die Kraftmaschine wird - in dieser umgangssprachlichen Redeweise oft - von der Arbeitsmaschine unterschieden.
  • Andrerseits wird die Umwandlung einer Energieträgerform, hauptsächlich von Wärme und elektrische Strom in Bewegung bezeichnet. In der umgangssprachlichen Verallgemeinerung werden allerlei Mechanismen, die dem Antrieb dienen, zu den Kraftmaschinen gerechnet, oft sogar der Göpel oder der Generator.


  • Bildquelle: Wikipedia

    Als Kraftmaschine bezeichne ich jenen Teil des Antriebes, in welchem die antreibende Kraft innerhalb des Mechanismus generiert wird, wobei die Energieladung übertragen wird.

    Beispiel:
    Bei einem Auto, das mit Benzin angetrieben wird, fungiert der Verbrennungsmotor als Kraftmaschine. Die Energieladung des Benzins wird durch die Explosion im Zylinder auf den Kolben übertragen. Der Kolben ist Teil des Mechanismus, das Benzin natürlich nicht.

    Kraftmaschine übertragen "potentielle" in "kinetische Energie", die einen Antrieb bewegt, wobei bei eigentlichen Kraftmaschinen

  • die Energieladung nicht von einem Lebewesen stammt und
  • die Träger der potentiellen Energieladung von ihrer natürlichen Erscheinungsform entkoppelt sein müssen.
  • Beispiel:
    Das Benzin, das den Verbrennungsmotor antreibt, repräsentiert die potentielle Energieladung, die erst durch das Entzünden der Explosion zur kinetischen Energie wird. Das Erdöl im Boden ist die natürlichen Erscheinungsform der potentielle Energie, in Kraftmaschinen wird aber raffiniertes Oel in Speicherbehältnissen verwendet.

    Erläuterungen:
    Im Ausdruck Kraftmaschine wird Kraft im ursprünglicheren Sinn verwendet, in welchem noch undifferenziert Energie mitgemeint ist. Eigentlich geht es um das Bewegen eines Mechanismus.

    Bevor Kraftmaschinen hergestellt wurden, war nur der lebende Organismus in der Lage ein Energiepotential in Bewegung umzuwandeln. Y. Harari sieht in dieser Energieumwandlung eine der wesentlichen Ursache der industrielle Revolution, womit er aber natürlich eine technische Revolution im Auge hat, die mit "industriell" falsch bezeichnet ist. R.H. Barrow (Slavery in the romain Empire, 1928) meint dagegen mit etwas anderem Akzent, die Lösung des bekannten Rätsels, weshalb die industrielle Entwicklung im Altertum nicht über einen bestimmten Punkt hinauskam, bestehte nicht darin, dass man keine Maschinen zu erfinden wusste, sondern darin, dass es für Maschinen keinen Brennstoff, keine Kohle gegeben hätte.

    Die erste Kraftmaschine in diesem Sinn ist die Kanone, mit welcher die Energie von Schiesspulver für die Bewegung von Kugeln verwendet wurde, sie aber der Sachen nach nicht sehr produktiv. Die erste quasi positiv nutzbare Kraftmaschine war die Dampfmaschine, die anfänglich beim Abbau von Kohle verwendet wurde, die noch hauptsächlich der Wärmeproduktion diente.


     

    Ein paar Erläuterungen zu eigentlichen Kraftmaschine und deren Keimformen:

    Eine Keimform der Kraftmaschine erkenne ich im Uhrwerk der Pendeluhr, das durch Gewichte angetrieben wird, die allerdings von einem Menschen hochgezogen werden.

    Das Segelschiff wird durch Wind angetrieben, die Energie wird nicht umgewandelt. Auch die Draisine zeigt, dass man keinen Kraftmotor braucht um Fahrzeuge zu bewegen

    Die Windmühle (und analog das Wasserrad) wird auch durch Wind angetrieben, der Wind treibt aber nicht die Mühle, sondern einen Mechanismus an, der eine Rotation erzeugt.

    Die sogenannte Dampfmaschine (die natürlich auch keine Maschine ist) wird durch einen Brennstoff angetrieben, der aber vermittelt wirkt. Die Verbrennung erzeugt Dampf, dessen Druck eine Kolpenbewegung erzeugt.

    Der eigentliche Motor wird durch direkt einen Brennstoff angetrieben. Die Verbrennung von Benzin erzeugt die Kolbenbewegung direkt, ohne Zwischenmittel.

    Der Jet wird durch direkt einen Brennstoff angetrieben. Die Verbrennung von Benzin erzeugt die Kolbenbewegung direkt, ohne Zwischenmittel.

    Generator Elektromotor (und wenn man will: Generator, Dynamo als Inversion)

    Raketentriebwerk Elektromotor (und wenn man will: Generator, Dynamo als Inversion) Hydraulikmotor Pumpe

    Das Wasserrad und die Windmühle ..

    Göpel (Dynamo)

    Physikalische Aspekte werden im Carnot-Kreisprozess beschrieben.

    ---- Diese korrelierte Veränderung, die ich ich quantifizieren kann, bezeichne ich als Umwandlung von Energie, das Oel bezeichne ich als potentielle Energie, weil ich damit die Quecksilbersäule verlängern kann. Die Heizung ist eine Konstruktion zu dieser Funktion.----
     
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