Kraftmaschine
Eine Kraftmaschine ist eine Maschine, die eine Energie-Form wie chemische, thermische oder elektrische Energie in mechanische Energie (auch mechanische in eine andere mechanische Energieform) umwandelt, indem sie eine gegen eine Kraft gerichtete Bewegung ausführt. Der Begriff Kraftmaschine stammt aus der Zeit, als Kraft noch als Synonym für Energie gebraucht wurde. Die Kraftmaschine stellte die für den Antrieb einer arbeitenden Maschine (Arbeitsmaschine) erforderliche mechanische Energie zur Verfügung.
Von Kraftmaschinen anzutreibende Arbeitsmaschinen sind z. B. Pumpen, Gebläse, Verdichter, Werkzeugmaschinen und Fahrzeuge. Oft werden sie auch als Motor (von lateinisch movēre, mōvī, mōtum ‚bewegen‘) bezeichnet. Man unterscheidet sie beispielsweise nach der verwendeten Energiequelle in:
Fluidkraftmaschinen
- Hydraulische Kraftmaschinen (Hydraulikmotoren), speziell Wasserkraftmaschinen: Wasserrad, Wasserturbinen
- Windkraftmaschinen: Widerstandsläufer, Auftriebsläufer, Darrieus-Rotor, Chinesische Windmühle
- Thermische Fluidkraftmaschinen (Wärmekraftmaschinen):
- ohne direkte Verbrennung: Organic Rankine Cycle zur Nutzung von Geothermie oder Solarwärme (Solarwärmekraftwerk)
- mit äußerer Verbrennung: Dampfturbine, Dampfschraubenmotor, Dampfmaschine, Dampfmotor, Stirlingmotor
- mit innerer Verbrennung (Verbrennungskraftmaschinen): Verbrennungsmotoren, Gasturbinen, Staustrahltriebwerk
Elektrische Kraftmaschinen
- Elektromotoren
- elektromagnetische Linearantriebe (Linearmotoren): Transversalflussmaschinen, Lautsprecher, Transrapid
- Elektrostatische Motoren
- Piezoelektrische Motoren
Elektrothermische Antriebe gehören zu den thermischen Fluidkraftmaschinen (Wärmekraftmaschinen) und nutzen Elektrizität nur als Wärmequelle.
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Wasserrad oberschlächtig;
- r r - Rad
- o - Gerinne
- c d - Spannschütze (Durchlaßschütze)
- s - kübelartig ausgebildete Zellen
- Beschreibung: Wasserrad oberschlächtig;
Zitat: Die oberschlächtigen Wasserräder (Fig. 2 r r) haben über ihrem Scheitel ein Gerinne o, aus welchem das Aufschlagwasser unter einer Spannschütze (Durchlaßschütze) c d hinweg in die obersten der kübelartig ausgebildeten Zellen s eintritt (Kufenräder, Zellenräder). Durch das Herabsinken des Wassers in diesen wird der größte Teil der Leistung dieser Wasserräder hervorgerufen, während die Arbeitsübertragung durch die lebendige Kraft des eintretenden Wasserstrahls ganz geringfügig ist. Die Schaufelform ist unter Berücksichtigung der infolge der Zentrifugalkraft nach dem Radäußern hin ansteigenden Wasseroberfläche in den Zellen so zu wählen, daß der Wasserausfluß an einer möglichst tiefen Stelle beginnt und erst in der Nähe des untersten Punktes aufhört. Solche oberschlächtige Wasserräder dürfen nicht ins Unterwasser eintauchen (waten) weil sie sonst Wasser schöpfen und somit an Effekt verlieren würden. Sie werden mit Vorteil bei großen Gefällen (bis 15 m) und geringen Wassermengen verwendet und haben einen Nutzeffekt bis 80 Proz. und darüber.
Meyers Konversations-Lexikon; 4. Aufl. 1888; Bd. 16, S. 428Autor/Urheber: Menner, Lizenz: CC0
Energiebilanz und Nutzarbeit bei einem Motor