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1. UrsprungDie Erfindung des P. wird traditionell dem chines. Hofbeamten Cai Lun im Jahr 105 n. Chr. zugeschrieben. Trotz berechtigter Zweifel an dieser Darstellung wird der chines. Ursprung des P. nicht in Frage gestellt. Mit der Vereinigung der chines. Reiche hatte die Qin-Dynastie (221–207 v. Chr.) eine weite bürokratische Herrschaft und verstärkten Handel begründet; neue Anforderungen traten an die alten Beschreibstoffe Holz- bzw. Bambusstreifen und Seide heran. Funde papierähnlicher Stoffe, die auf die Zeit zwischen 180 v. Chr. un…

Der Begriff machine tool taucht erstmals im Bericht über die Weltausstellung 1851 in London auf [4. 108]; auch in der dt. Sprache wurde der Ausdruck W. erst in der zweiten Hälfte des 19. Jh.s. häufiger gebraucht. Selbst Autoren von dt. Machinenbau-Lehrbüchern wie Ferdinand Jakob Redtenbacher (1860) oder Julius Ludwig Weisbach und Gustav Herrmann (1875) verwendeten ihn aber zunächst ebenso wenig wie franz. Autoren, die die W. offenbar zu den Arbeitsmaschinen zählten. Weisbach hielt 1846 Werkzeug und Maschine für »wesentlich nicht verschieden« [3. 73]. Dem entspricht auch die …

1. Begriff und MetapherW. dienen vorrangig der Bestimmung von Massen. Das ursprüngliche Prinzip bestand darin, über einen zweiseitigen Hebel, der auf Gravitationskräfte anspricht, eine definierte Masse mit einer zu bestimmenden weiteren Masse zu vergleichen. In dem Prinzip der Einstellung sich gegenseitig aufhebender Drehmomente liegen auch die Schwierigkeiten für die ideale Konstruktion von W. und deren Gebrauch begründet.Dem Philosophen und Mathematiker Nikolaus von Kues galt die W. in »Der Laie über Versuche mit der W.« ( Idiota de staticis experimentis, 1450) als geei…

1. AllgemeinEine »Walze« in einfachster Form ist ein zylindrischer Körper, der um seine Längsachse drehbar ist, wobei auch tonnenförmige, kegelige oder andere Mantelflächen technisch verwendet werden können. Im runden Querschnitt und der Möglichkeit einer kontinuierlichen Drehung liegen die Vorzüge der Walzen begründet.Walzen waren bereits in der Antike zum Ebnen der Gänge in den Ringschulen bekannt. Vitruv beschreibt (in Buch 10 seiner Zehn Bücher über die Architektur) den Transport von Säulenschäften. Die auf die Erde gelegten zylindrischen Säulen hatten an den…

1. BegriffMit dem Wort H. wird vorrangig der Hand-H. assoziiert, bestehend aus Kopf mit Bahn (Flachseite), Finne (Schmalseite) sowie Auge (Loch für den Stiel) und Stiel; er wurde aus hammerartigen Werkzeugen der Vorzeit (vor rund 350 000 Jahren) entwickelt. Der H. war zugleich ein effektives Werkzeug und eine wirksame Waffe, auch mit ritueller und mythologischer Bedeutung. So dient er als Instrument zum Aufrufen zur Ordnung bei Gericht und bei Versteigerungen und als heiliges Gerät bei Weihen und Opfern. Er ist Zeichen des Donnergottes Thor, man findet ihn als Beinamen von g…

1. BegriffUnter H. (auch Hebemaschinen, Hebeapparate) werden v. a. Vorrichtungen verstanden, mit denen feste Lasten in vertikaler – manchmal auch gleichzeitig horizontaler – Richtung bewegt werden. Die antike Mechanik einfacher Maschinen des Archimedes wie Seil, Hebel (auch als Rad, Rolle) und Schiefe Ebene (auch als Keil, Schraube) reichte als theoretische Grundlage der Konstruktion von H. noch im 18. Jh. aus. Dabei stand die kraftverstärkende Wirkung der Elemente im Vordergrund. Noch Jakob Leupold erwähnt 1725 in der Vorrede seines Theatrum Machinarum oder Schau-Platz…

1. OriginThe invention of paper is traditionally ascribed to the Chinese court official Cai Lun in the year 105 CE. Despite justified doubts regarding this account, the Chinese origin of paper is undisputed. With the unification of the Chinese kingdoms, the Qin Dynasty (221–207 BCE) had established extensive bureaucratic government and increased trade; the ancient writing materials (strips of wood or bamboo and silk) faced new challenges. Discoveries of paper-like materials dating from the period…

1. DefinitionThe term lifting apparatus (or  lifting machine,  lifting device) refers primarily to machines used to move fixed loads vertically (and sometimes horizontally as well). In the 18th century, the classical mechanics of simple Archimedean machines, such as rope, lever (also wheel, pulley), and inclined plane (also wedge, screw) was still an adequate theoretical basis for the construction of lifting devices. The emphasis was on the mechanical advantage provided by the elements.Even in 1725, Jakob Leupold still says in the preface to his  Theatrum Machinarum oder …

1. General surveyA roller in its simplest form is a cylindrical object that can turn on its longitudinal axis; barrel-shaped, tapered, and other surfaces are also technologically possible. The benefits of rollers are based on their round cross-section and their ability to turn continuously.Rollers were already in use in antiquity to level the passageways in wrestling schools. In book 10 of his  Ten Books on Architecture, Vitruvius describes the transport of column shafts. The cylindrical columns lying on the ground had iron axles on their faces, which were mo…

1. Terminology The word  hammer is primarily associated with the hand hammer, consisting of a head with a bell and face (flat end) and a peen (narrow end) along with an eye (hole of the handle) and a handle; it evolved from prehistoric hammer-like tools (some 350,000 years ago). The hammer was both an effective tool and a potent weapon, with ritual and mythological significance. As a gavel, it is used to call for order in a courtroom and in auctions; it serves as a sacred implement at consecrations …

The term  machine tool first appeared in reports on the World Exhibition in London in 1851 [4. 108]; the German equivalent also first became commonly used in the second half of the 19th century. However, authors of German engineering textbooks, like Ferdinand Jakob Redtenbacher (1860), Julius Ludwig Weisbach, and Gustav Herrmann (1875) intially used it less often than French authors, who openly included machine tools among work machines. In 1846, Weisbach claimed “no essential difference” between tool and machine [3. 73]. The British distinction between  hand tool and machine…

1. Definition and metaphorThe primary purpose of scales is to determine weights. The original principal was to compare an existing, defined weight with a second weight to be determined, using a double-sided lever responding to the force of gravity. The principle of balancing opposed torsional moments also accounts for the difficulties involved in the ideal construction of scales and in their use. In his  Idiota de staticis experimentis (1450; “The Layman on Experiments Done with Weight-Scales”), the philosopher and mathematician Nicholas of Cusa considered sc…

1. AllgemeinM. kamen in Europa schon lange vor der Industrialisierung zum Einsatz. Die Verbreitung der Wassermühle reicht bis in die Antike zurück, und zu Beginn der Nz. arbeiteten in Europa zehntausende Mühlen, die neben dem Mahlen von Getreide auch andere grobe Arbeiten wie das Zerkleinern z. B. von Rinde für das Gerben (Lederproduktion) oder das Stampfen der Bestandteile des Schießpulvers leisteten. Bis weit ins 19. Jh. hinein wurden solche M., zu denen auch Kräne (Hebevorrichtungen) und Wasserhebewerke (Wasserkünste) zu r…

1. General remarksMachines were in use in Europe long before industrialization. The watermill was in widespread use going back to antiquity, and there were tens of thousands of working mills in Europe at the beginning of the modern era, including mills for grain and for other rough work like crushing, for example of hides for tanning (Leather production), or for pounding the components of gunpowder. Machines of this sort, along with cranes (Lifting apparatus) and pumping stations (Water and the ar…