Titel: Einiges über Säemaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1898, Band 307 (S. 273–276)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj307/ar307074

Landwirthschaftliche Maschinen.
Einiges über Säemaschinen.

Von Victor Thallmayer, Professor an der landwirthschaftlichen Akademie in Ungarisch-Altenburg.

(Fortsetzung des Berichtes S. 251 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Fortbewegungsgeschwindigkeit der Säemaschine.

Da die Säemaschine beim Anbaue von Arbeitern zu Fuss begleitet wird, kann natürlicher Weise ihre Fortbewegungsgeschwindigkeit nicht viel von 1 m verschieden sein, andererseits aber ist auch die Geschwindigkeit, mit welcher die Zugthiere, Pferde sowohl als Ochsen, im Maschinenzuge gehen, stets um 1 m herum gelegen.

Zur Bestimmung der Geschwindigkeit, mit welcher die Säemaschine übers Feld gezogen wird, kann man die Anzahl Umdrehungen ihres Fahrrades während einer bestimmten Zeit in Betracht ziehen.

Wenn während eines Zeitraumes von t Secunden das Fahrrad vom Durchmesser D, n Umdrehungen macht, so findet man rechnungsmässig die Geschwindigkeit C, mit welcher die Maschine fährt:

Bei dieser Art der Bestimmung der Geschwindigkeit gehen wir von der Voraussetzung aus, dass während des Fahrens die Räder nicht gleiten.

Um, wenn nöthig, zu eruiren, ob die Fahrräder, während wir ihre Umdrehungen zählten, glitten oder nicht, können wir den von der Maschine thatsächlich zurückgelegten Weg mit einem Messbande genau abmessen und |274| mit dem aus der Anzahl der Fahrradumdrehungen bestimmten vergleichen.

Die Anzahl der Umdrehungen des Fahrrades kann man, neben der Maschine einherschreitend, zählen. Damit dies ohne Irrung geschehe, zeichnet man den Radkranz an einer Stelle mit Kreide an.

Bei trockenem Wetter ist der Grad des Gleitens der Fahrräder ein nur geringer; Gleiten in erheblicherem Maasse kommt nur auf nassem, schmierigen Boden vor und wird dadurch die Gleichmässigkeit in der Aussaat gestört.

Damit wir bei der Bestimmung der Geschwindigkeit den Einfluss des Gleitens eliminiren, können wir, anstatt die Umdrehungen des Fahrrades zu zählen, die Maschine eine Strecke von genau gemessener Länge durchfahren lassen.

Die Maschinenprüfungsstation in Ungarisch-Altenburg nahm im J. 1887 Messungen von Geschwindigkeit und Kraftbedarf an Reihensäemaschinen vor, wobei sich zeigte, dass, wenn Ochsen die Maschine zogen, die Geschwindigkeit zwischen 0,81 und 0,9 m betrug, wenn hingegen Pferde die Maschine zogen, dieselbe zwischen 0,94 und 1,14 m variirte; ferner war die von den Pferden ausgeübte Zugkraft bei 0,94 m Geschwindigkeit 150 k, bei 1,14 m Geschwindigkeit hingegen 105 k.

Gerstner und Maschek haben behufs rechnungsmässigen Ausdrückens des Zusammenhanges zwischen Zugkraft, Geschwindigkeit und Arbeitszeit eine Formel aufgestellt, der jene mittlere Kraft P und jene mittlere Geschwindigkeit C zu Grunde liegt, mit welcher ein Thier und der Mensch durch eine mittlere Arbeitszeit von 8 bis 10 Stunden hindurch zu arbeiten vermögen.

Wenn nun die Thiere nicht mit der mittleren Anstrengung, sondern einer solchen arbeiten, welche mit der Ausübung der Geschwindigkeit C1 durch die Zeit t1 hindurch verbunden ist, so ist die zu erwartende Kraftausübung P1 des Zugthieres nach Maschek:

Wenn z.B. das Gespann, welches mit 1 m mittlerer Geschwindigkeit durch 10 Stunden hindurch eine mittlere Geschwindigkeit von 130 k ausüben kann, zu einer solchen Arbeit verwendet wird, bei welcher der zu überwindende Zugwiderstand nicht grösser als 110 k ist, so kann das Gespann 10 Stunden hindurch mit 1,15 m Geschwindigkeit arbeiten.

Es ist nämlich nach der Formel:

woraus C1 = 1,15 m.

Wenn das Gespann mit dieser Geschwindigkeit und Kraftausübung arbeitet, so ist die von demselben während 10 Stunden Arbeitszeit verrichtete mechanische Arbeit:

110 × 1,15 × 3600 × 10 = 4554000 mk.

Ist die dem Gespanne aufgebürdete Arbeit eine solche, welche mit 150 k Zugkraft verrichtet werden muss, und sollen mit dieser Kraftentfaltung die Thiere durch 9 Stunden hindurch arbeiten, so kann man erwarten, dass dieselben diese Arbeit mit 0,94 m Geschwindigkeit verrichten, denn nach der Formel ist:

woraus C1 = 0,94 m.

Unter diesen Verhältnissen ist dann die vom Gespanne durch 9 Stunden Arbeitszeit verrichtete Arbeit:

150 × 0,94 × 3600 × 9 = 4568400 mk.

Wenn die Zugthiere mit der mittleren Geschwindigkeit von 1 m und der mittleren Kraftausübung von 130 k die mittlere Arbeitszeit von 10 Stunden hindurch arbeiten, so beträgt die von denselben verrichtete mechanische Arbeit: 130 × 1 × 3600 × 10 = 4680000 mk.

Wir sehen also, dass in allen drei Fällen die Zugthiere so ziemlich gleich angestrengt sind, wenn wir, was ja zulässig ist, als Maass der Anstrengung die verrichtete mechanische Arbeit annehmen.

Die mit der Maschek'schen Formel berechneten Geschwindigkeiten stimmen demnach ziemlich gut mit den durch Messung gefundenen überein.

Zugkraft.

Der von der Theorie aus vorgezeichnete Weg zur Bestimmung der Zugkraft lässt sich deswegen praktisch nicht anwenden, weil wir den Einfluss, den die Form und der Tiefgang der Schar auf den Widerstand, den beim Durchfurchen der Boden derselben entgegensetzt, mathematisch nicht auszudrücken vermögen.

Der Theorie nach muss die Zugkraft, damit die Maschine in Bewegung komme, gleich sein der Summe der ihrer Bewegung sich entgegenstellenden Widerstände.

Beim Anbau rührt der Hauptwiderstand zumeist von den im Boden Rillen öffnenden Scharen her, wenn dieselben in den Boden eingreifend gezogen werden.

Rechnungsmässig können wir diesen Widerstand mit n × e ausdrücken, wobei n der Anzahl der Scharen, e hingegen den auf die Schar entfallenden Widerstand bedeutet.

Einen weiteren Widerstand von grösserem Belange verursacht das Gewicht der Maschine, indem durch dasselbe die, die Maschine tragenden Räder an den Boden gedrückt werden, wodurch dann Reibung zu überwinden kommt.

Textabbildung Bd. 307, S. 274

Gewöhnlich nimmt man den dem Transport des Eigengewichtes der Maschine auf wagerechter Bahn sich entgegenstellenden Widerstand mit 15 Proc. des Eigengewichtes an.

Der von der Drehung der Saatwelle und der Streuelemente herrührende Widerstand kann, je nach der Beschaffenheit und Gattung letzterer, sehr verschieden, kaum beachtenswerth klein, aber auch sehr gross sein.

Bei Löffelscheiben und Schöpfrädern, die sich frei in |275| den Abtheilungen des Saatkastens drehen, ist dieser Widerstand klein, bei manchen mit in Gehäuse eingeschlossenen Streurädern säenden Maschinen kann durch Einrosten letzterer in das Gehäuse der Widerstand so gross ausfallen, dass dadurch die Fahrräder gebremst werden bezieh. das Fahrrad die Säewelle nicht in Bewegung zu setzen vermag.

Textabbildung Bd. 307, S. 275

Um dies zu verhindern, haben manche Streuräder im Gehäuse entweder genügend Luft, oder sie sind aus Bronzeguss hergestellt.

Nennen wir den vom Eigengewicht der Maschine herrührenden Widerstand W und den von der Drehung der Säewelle im Saatkasten herrührenden S, so haben wir, wenn die zur Bewegung der Maschine nöthige Zugkraft mit P bezeichnet wird:

P = n × e + W + S,

welche Formel, wenn auch zur Berechnung von P nicht geeignet, es doch möglich macht, einzelne von den Widerständen zu bestimmen.

Wollen wir z.B. wissen, wie viel, einzeln genommen, der Widerstand e auf die Säeschar beträgt, so braucht man diesbezüglich nur die Zugkraft zweimal zu messen, das eine Mal, wenn die Scharen im Boden arbeiten, das andere Mal, wenn sie aus dem Boden ausgehoben sind.

Textabbildung Bd. 307, S. 275

Wenn z.B., wenn die Scharen einer 13reihigen Säemaschine im Boden gehen, das Dynamometer eine Zugkraft von 164 k ergibt und die Zugkraft, wenn dieselben aus dem Boden herausgehoben sind, 60 k beträgt, so ist es beträgt demnach der Widerstand, den der Boden der Schar, wenn sie die Rille öffnet, entgegensetzt, 8 k.

Der Widerstand, dem die Scharen beim Durchfurchen des Bodens begegnen, kann je nach der Form, dem Zustande und Tiefgange derselben beim Getreidebau zwischen 2 und 8 k betragen. Je weniger Scharen übrigens verwendet werden, desto grösser ist die auf eine entfallende Zugkraft. Mit einer 17reihigen Getreidesäemaschine drei Reihen Mais bauend, betrug die Gesammtzugkraft 100 k (mithin entfiel auf eine Schar 33,3 k), mit derselben Maschine neun Reihen Futtermais bauend, war die Zugkraft 112 k (es entfiel demnach auf die Schar 12,4 k als Zugkraft); beim Anbau von Roggen, wo alle 17 Scharen in Action waren, machte die Zugkraft 150 k aus, demnach entfiel auf die Schar 9,18 k Gesammtzugkraft.

Textabbildung Bd. 307, S. 275

Zur Messung der Zugkraft wird wegen seiner einfachen Handhabung und Billigkeit besonders bei Concurrenzen häufig noch der Burg'sche Zugkraftmesser in der Ausführung von Kraft und Sohn in Wien (Wieden, Theresianumgasse) verwendet. Derselbe wird in der aus Fig. 242 ersichtlichen Weise zwischen die Zugwage und das Vordergestell der Säemaschine eingehängt. In Fig. 243 ist die Feder des Dynamometers mit AB bezeichnet, km ist der entlang der Scala spielende Zeiger, o ist der Drehpunkt jenes Hebels, welcher die durch die Zugwirkung eintretende Formveränderung der Feder vergrössert. rstu bietet |276| Raum zum Einlegen eines bogenförmigen Papierstreifens, auf welchen der durch ein Uhrwerk bewegte Stift ein Diagramm von der aus Fig. 244 ersichtlichen Form zeichnet. Anfänglich, Fig. 245 (wenn das Uhrwerk aufgezogen ist), befindet sich der Zeichenstift am äusseren Ende des Zeigers, nach und nach rückt er dann nach einwärts. Den Zeiger sammt dem den Stift S an sich ziehenden Uhrwerke sieht man in Fig. 246 im Detail abgebildet. In dieser Abbildung ist f der Schlüssel zum Aufziehen, aoc ein Hebel zum Arretiren des Uhrwerkes, welches dadurch geschieht, dass man das Ende c des Hebels in den Bereich des Windflügels rückt. Mit r ist die den Schlitten des Stiftes S durch Aufwickeln eines Seidenfadens an sich ziehende Welle bezeichnet. Auf ihr befindet sich auch das Federgehäuse des Uhrwerkes.

Textabbildung Bd. 307, S. 276

Die Amerikaner verwenden, da bei ihren Säemaschinen die Zugwage stets auf einer Deichsel aufliegt, bei Concurrenzen mit Vorliebe den Zugkraftmesser von Baldwin, wie denselben Osterheld und Eickemeyer in Yonkers, New York, ausführen. Dieses Dynamometer, das in zwei Grössen für einen Kraftbereich von 500 und einen von 1000 Pfund (engl.) ausgeführt wird, führt Fig. 247 vor Augen. Darin sind die die Zugkraft aufnehmenden Spiralfedern mit C1 und C2 bezeichnet. B ist gewissermaassen das Schwanzstück des Dynamometers, mit welchem dasselbe an die Deichsel befestigt werden kann. D ist das Querstück vorn mit dem Haken E zum Einhängen der Zugwage. Der Ständer F folgt in einem Schlitz der Formveränderung der Feder; derselbe ist mit einem zeigerförmigen Arm (in der Abbildung punktirt gezeichnet) versehen, welcher, längs einer Scala spielend, Ablesungen ermöglicht. Besagter Ständer trägt auch das zwischen den Kegel G und die Walze H eingeführte endlose Band J. Dieses Dynamometer wird gewöhnlich durch eine Wegelänge von 100 Fuss engl. in der Art gebraucht, dass in dem Gehäuse N 100 Fuss Band sich eingerollt befinden, welche 100 Fuss Band dadurch, dass das äussere Ende desselben auch zwischen die Rollen L und M geführt ist, mittels der Kegelradübersetzung K und der Kegel- und Walzenübersetzung GH, sowie einer Schraubenradübersetzung den Zeiger P auf den ausgeübten Kraftbetrag an einer Kreistheilung einstellen. Damit das Band die hierzu nöthigen Bewegungen einleite, wird dessen schnallenförmiges äusseres Ende mit einer Schnur an einen in die Erde getriebenen Pflock befestigt, worauf, wenn die Thiere anziehen, das Band aus dem Gehäuse N herausgezogen und die Scheibe M gedreht wird. Nachdem ein Weg von 100 Fuss zurückgelegt wurde, kommt alles zum Stillstande und wird die vom Zeiger P indicirte Kraft als Zugkraft betrachtet.

Für Concurrenzzwecke benutzen die Amerikaner an ihren zumeist mit Deichseln in Verwendung kommenden landwirthschaftlichen Maschinen auch Zugkraftmesser von der aus Fig. 248 ersichtlichen Art. Das Schwanzstück B desselben hält eine Klammer an der Deichsel D fest, die Wage ist vorn eingehängt. Im Gehäuse C befindet sich eine Spiralfeder, die mit der Zahnschiene Z und dem einen Stift tragenden Arm M in Verbindung ist. Die Form Veränderung der Spiralfeder bringt durch die Zahnschiene den Räderantrieb R in Bewegung und dadurch auch das über Walzen gespannte Papier, auf welches der Stift das Diagramm zur Bestimmung der Mittelkraft zeichnet. Dynamometer dieser Art verwendet und verfertigt die Plano Manufacturing Company in Chicago, Illinois.

Textabbildung Bd. 307, S. 276

Obwohl diese Dynamometer keine eigentlichen Arbeitsdiagramme geben, so sind dieselben zur approximativen Bestimmung der mittleren Zugkraft doch ausreichend.

Selbstregistrirende Zugkraftmesser zum Gebrauche für Spanngeräthe werden auch von R. Sack in Plagwitz-Leipzig gebaut und eignen sich dieselben auch gut für Säemaschinen.

(Schluss folgt.)

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