Maschine

Maschine, in der Technik ein Gerät zur Änderung der Stärke oder Richtung einer angewandten Kraft. Zu den vier einfachen Maschinen zählen Hebel, Flaschenzug, Wellrad (Rolle) und die schiefe Ebene, eine schräg gestellte Bahn oder Rampe. Schraube (Schnecke) und Keil gehören ebenfalls zu den einfachen Maschinen, sind aber tatsächlich Abwandlungen der schiefen Ebene. Siehe Kraftmaschine.

Einfache Maschinen ermöglichen einem Menschen, eine größere Kraft auszuüben, als er sie allein durch Muskeleinsatz aufbringen könnte. Außerdem lässt sich beispielsweise eine Kraft durch Verwendung eines Flaschenzuges effizienter nutzen. Die Verstärkung der Kraft geht meist auf Kosten der Geschwindigkeit. Das Verhältnis zwischen angewandter Kraft und dem Widerstand durch die Last wird als theoretischer Vorteil der Maschine bezeichnet. Da alle Maschinen bei der zu leistenden Arbeit eine gewisse Reibung überwinden müssen, liegt der tatsächliche mechanische Vorteil der Maschine immer etwas unter dem theoretischen Wert. Der Wirkungsgrad einer Maschine, d. h. wie effizient sie arbeitet, ist das Verhältnis von erzeugter Energie (der Leistung) und zugeführter Energie (dem Kraftaufwand). Dieser Wirkungsgrad wird in Prozent ausgedrückt und liegt immer unter 100 Prozent.

Durch Kombination von einfachen Maschinen erhält man komplexe Maschinen. Diese wiederum bilden die Maschinenelemente, aus denen die ganze Bandbreite der Maschinen für die Metall- und Holzbearbeitung und für andere Aufgaben besteht (siehe Werkzeugmaschinen).

Hydraulische Maschinen übertragen Kraft mit Hilfe einer Flüssigkeit wie Öl. Diese Maschinen übertragen die Kräfte über Strecken, bei denen mechanische Verbindungen ungeeignet oder weniger wirksam wären. Ein Beispiel ist das Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, bei dem die auf das Bremspedal ausgeübte Kraft über eine Hydraulikleitung die Bremse am Rad betätigt.