| Titel: | Ueber die zwekmäßigste Richtung der Zugstränge bei dem Fuhrwesen, und über den Vortheil, welchen sie gegen die gewöhnliche Lage derselben gewährt. – Entworfen von Wiegrebe, Ch. Hess. Capitän. | 
| Fundstelle: | Band 17, Jahrgang 1825, Nr. XLVII., S. 196 | 
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                        XLVII.
                        Ueber die zwekmäßigste Richtung der Zugstränge
                           bei dem Fuhrwesen, und über den Vortheil, welchen sie gegen die gewöhnliche Lage
                           derselben gewährt. – Entworfen von Wiegrebe, Ch. Hess. Capitän.
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              I.
                        Wiegrebe, über die zwekmäßigste Richtung der Zugstränge bei dem
                           Fuhrwesen.
                        
                     
                        
                           § 1. Theorie und Erfahrung, behauptet die allgemeine
                              Ansicht, bestaͤtigen diejenige Richtung der Zugstraͤnge als die beste,
                              welche mit dem befahrenen Boden parallel laͤuft. Eine naͤhere
                              Beurtheilung der eintretenden Umstaͤnde widerspricht diesem und ergibt eine,
                              auf der Seite des Wagens niedrigere Befestigung, d.h. eine nach vorn aufsteigende
                              Lage der Straͤnge als vortheilhafter; dann:
                           §. 2. Man denke sich Fig. 1. unter BE, eine gegen den Horizont, BW, geneigte Ebene mit dem
                              Boͤschungswinkel, γ. Auf ihr steigt das Rad, h,
                                 k, l, in die Hoͤhe. In dem Mittelpunkte, c, von dessen Achsschenkel ab; ist das Gewicht der gefahrenen Last
                              vereinigt, und druͤkt mit einer Kraft = L'
                              lothrecht gegen den Horizont. Es entsteht daraus fuͤr die Bewegung des Rades,
                              von Seiten der geneigten Ebene, ein Hinderniß = A, und
                              zu diesen noch von Seiten der Friktion ein zweites = F.
                           §. 3. VGI, bedeute die Richtung des
                              Fahrweges, die unter dem Winkel, β, gegen den Horizont austeigt, und von der,
                              BE, nur eine Anomalie ist. In dieser befinden
                              sich bei G, die Hinterhufe und ohngefaͤhr bei,
                              I, die Vorderhufe des Pferdes. Bei, H, sind die Zugstraͤnge an der Brust des Pferdes
                              befestigt, welche um den Winkel, ψ von der Lothrichtung, HI, abweichend uͤber, P, hinaus in die Last greifen.
                           §. 4. Aus dem Bestreben des Pferdes, die Brust (H), von den Hinterhufen (G) zu entfernen, geht in
                              H, eine Kraft, M, nach
                              der, unter dem Winkel, α, von dem Boden, GI, auf welchem das Pferd steht, aufsteigenden Richtung hervor.
                           Eine zweite Kraft, Q, steht in demselben Punkte durch das
                              Gewicht des Vorderkoͤrpers lothrecht nach unten (+ Q), oder auch
                              durch Belastbarkeit der Vorderbeine entgegengesezt nach oben (– Q.) zu Gebote;
                           §. 5. Nach den Gesezen des dynamischen Parallelogramms, ergibt sich, aus M und Q, eine
                              gemeinschaftliche Wirkung = P, welche die Richtung der
                              Zugstraͤnge besizt, und so die Bewegung des Rades bewirken kann.
                           § 6. Geht nun der Zug nach vorn zu divergirend gegen die Richtung des Bodens
                              (wie in der Zeichnung PH divergirend mit GI), so leuchtet es ein, daß nur ein Theil direkt
                              auf die Fortbewegung und das Uebrige hebend oder tragend auf das Fuhrwerk wirkt.
                              Sind dagegen die Zugstraͤnge nach gewoͤhnlicher Art dem Boden parallel
                              (PH # GL),
                              so findet diese Zerlegung nicht Statt, alles wirkt geradezu auf das
                              Fortruͤken des Wagens.
                           Dieser Voltheil ist aber:
                           1) nur scheinbar, indem die Zugstraͤnge auf diese Weise, bei gleicher Kraft,
                              M, im Ganzen genau nur so viel Spannung erhalten
                              koͤnnen, als bei divergirender Lage, der direkt auf die Fortschreitung
                              wirkende Krafttheil ausmacht.
                           2) durch die Eigenthuͤmlichkeiten der divergirenden Lage uͤberwogen,
                              indem 1stens der zuvor genannte hebende oder tragende Theil des divergirenden Zuges
                              das Fortschreiten des Wagens indirekt merklich befoͤrdert, und 2tens weil nur
                              auf diese Weise die ganze Kraft, M, des Pferdes,
                              unabhaͤngig von dem Gewichte desselben, in Thaͤtigkeit gelangen kann,
                              was bei der gewoͤhnlichen Lage nicht Statt findet, da hier M, und in gleichem Maaße P,
                              nur bis dahin steigen kann, wo + Q, als Gegengewicht von
                              P, voͤllig in Anwendung gelangt ist, und
                              aufhoͤrt das Vordertheil des Pferdes, noch im Bedarfe zum sichern Stande, auf
                              dem Boden fest zu halten.
                           §. 7. Die Mechanik gibt folgende naͤhere Eroͤrterungen
                              uͤber diesen Gegenstand: Um zuerst uͤber das gegenseitige
                              Verhaͤltniß der, auf Seiten der Last und der Kraft aufgezaͤhlten,
                              Elemente allgemein urtheilen zu koͤnnen, bedarf es einer Gleichung zwischen
                              ihnen. Dazu
                           A. d.h. die Kraft, welche, ohne Ruͤksicht auf Friction, die Last nach der Richtung, cH, in Gleichgewicht zu sezen vermag) × Sin. ACD = L (die Belastung des Punktes c) × Sin. LCD; daher, weil Winkel ACD = ψ +
                              γ und Winkel LCD
                              = γ ist,
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 198
                              
                           2) F, die Friktion, welche sich der Bewegung des Rades
                              entgegen stellt. Es genuͤgt, an dieser Stelle, nur die Reibung des
                              Achsschenkels in Betracht zu ziehen, woraus F = dem,
                              auf, die Unterlage (BE) senkrecht
                              druͤkenden Gewichte D, multiplizirt mit dem,
                              fuͤr diesen Fall (angenommen. Eisen auf Bronze) passenden
                              Reibungs-Koeffizienten, f, mahl
                           
                              
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                           also F = Df
                                 r/R oder, weil D.Sin.DCA = L.Sin.LCA und Winkel DCA = ψ + γ, so wie LCA = ψ, folglich, D = L Sin.ψ/Sin.(ψ + γ)'
                           
                              
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                           3) P, die Kraft, mit welcher ein Pferd in der Richtung
                              cH zu ziehen vermag, bestimmt sich, wie die
                              Figur zeigt, nach der Gleichung P Sin. ψ = M Sin. GHQ oder, da
                              Winkel GHQ = 90° – (α + β)
                              ist,´
                           
                              
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                           §. 8. Soll nun die Kraft des Zuges mit dem Hindernisse der Last im
                              Gleichgewichte stehen, so bedingt sich, wie schon fruͤher bemerkt,
                           A + F = P.
                           oder durch Substitution der unter 1, 2, 3 gefundenen
                              Werthe
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 198
                              
                           und also (durch Aufloͤsung von Sin. (ψ + γ) u.s.w.)
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 198
                              
                           §. 9. Zu einem allgemeinen Urtheile uͤber das Verhaͤltniß der
                              Anstrengung des Pferdes zu dem Gewichte der Last (L),
                              wird neben der
                              Beruͤksichtigung von M aber auch noch die vom Q noͤthig; denn beide gemeinschaftlich bilden den
                              Umfang der betreffenden Kraftaͤußerung. Um daher auch Q mit in die aufgestellte Gleichung einzufuͤhren, ergibt die Figur (1) als
                              Gleichung zwischen M, Q, Wkl GHQ = 90° – (α + β)
                              und Winkel HQG = 180° –
                              ψ.
                           M Cos. (α + β) = (M. Sin.(α + β). – Q). Tang ψ.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 199
                              
                           Durch Substitution dieser Cotang.
                              und Sin. Werthe in die fuͤr L, gefundenen Gleichung
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 199
                              
                           §. 10. Die aufgestellte Gleichung zeigt auch ohne Anwendung hoͤherer
                              Analysis, schon in ihrer vorliegenden Gestalt, daß es fuͤr die Last L, bei veraͤnderlichen M und Q, kein wirkliches Maximum gibt, sondern
                              daß sie selbst bei gleich bleibenden M, durch
                              Verminderung von + Q, immer mehr waͤchst, und bei
                              negativen Wachsen von Q noch uͤber jede
                              Graͤnze hinaussteigen kann. Da indeß sowohl die Groͤße von –
                              Q, (Tragkraft der Vorderbeine des Pferdes) als die
                              von + M, fuͤr die Wirklichkeit in bestimmten
                              Graͤnzen enthalten ist, so gilt der Schluß: L
                              kann alsdann fuͤr ein Groͤßtes gehalten werden, wenn man dem + M und – Q die noch zu
                              bestimmenden annehmbar groͤßten Werthe beilegt.
                           §. 11. Aus diesem Resultate laͤßt sich ruͤkwaͤrts auf die
                              noͤthige Beschaffenheit des Winkels ψ schließen, indem man in die
                              zuvor (§. 9.) gefundene Gleichung
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 199
                              
                           neben dem Werthe von α + β zugleich das
                              groͤßte + M und groͤßte – Q substituirt.
                           Fuͤr die gedachte Substitution der Zahlwerthe von M, Q,
                                 α und β, wird eine Betrachtung derselben im Einzelnen
                              noͤthig.
                           
                           12. α, der Winkel, welchen eine Linie, die man sich aus dem Punkte H, Fig. 1. wo die
                              Zugstraͤnge befestigt sind, nach dem Stuͤzpunkte der Hinterhufe, G, gezogen denkt, mit dem Boden macht, auf welchen das
                              Pferd steht, findet sich bei dem Nachmessen an einem Pferde mittlerer Statur im
                              stillstehenden Zustande = 39° 24'. Beobachtet man ein ziehendes Pferd, so
                              zeigt sich, daß dasselbe durch Rukwaͤrtsstaͤmmen der Hinter-
                              und Vorderbeine, jenen Winkel soweit als moͤglich zu vermindern sucht; es
                              erreicht dadurch einen doppelten Vortheil, naͤmlich:
                           1, befindet es sich im Stande, durch die daraus hervorgehende Vergroͤßerung
                              des in Beziehung stehenden Winkels im Gelenke der Kruppe, die Kraft, M, zu verstaͤrken, und
                           2, nimmt der Winkel α + β ab, was eben so, wie jenes durch die
                              §. 9. gegebene Formel,
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 200
                              
                           als vortheilhaft bewiesen ist. Jene Verminderung
                              betraͤgt bei etwas starkem Zuge uhngefaͤhr 4 1/2 Grad; daher α
                              = 39° 24' – 4 1/2° oder als runde Zahl und
                              uͤberfluͤßig genau
                           α = 35°.
                           §. 13. Fuͤr die Bestimmung des Winkels β, unter welchem ein
                              vorausgesezter Fahrweg gegen den Horizont ansteigt, ergibt die Erfahrung, daß es auf
                              Wegen nur hoͤchst selten Stellen von mehr als 15° Boͤschung
                              gibt; gewoͤhnlich reichen sie nur bis 5, und in boͤsen Faͤllen
                              auf 10°. Im Humbold's Reifen heißt es, pag. 224, 22 Grad Neigung geben einen Berg, den man im
                              Wagen nicht mehr herabfahren kann. In Frankreich duͤrfen nach den Gesezen die
                              Heerstraßen nicht uͤber 4° 46' geneigt seyn. (Im Ch. Hessen und
                              Preußen 5°). Es mag hier auf den uͤblem Fall von 10°
                              Ruͤksicht genommen werden, dann ist
                           β = 10°.
                           und also, das in den gegebenen Formeln haͤufig
                              vorkommende α + β = 45°.
                           
                           §. 14. M, die groͤßte Kraft, mit welcher
                              ein ziehendes Pferd die Hinterhufe von der Brust zu entfernen vermag, und
                           – Q, die Kraft, mit welcher ein Pferd noch
                              uͤber das respective Gewichte seines Koͤrpers hinaus auf den
                              Vorderbeinen tragen kann.
                           Die Ausmittelung der Zahlwerthe von beiden (M und Q) hat besondere Schwierigkeit; gluͤklicherweise
                              wird fuͤr den vorliegenden Zwek nicht die absolute Zahlangabe fuͤr
                              jedes, sondern nur ihr gegenseitiges Verhaͤltniß gefordert, und dieses
                              laͤßt sich bestimmen, wenn man annimmt, daß ein Pferd auf horizontalen Boden
                              (Q ist, wie sich à
                                 priori schließen laͤßt, und sich §. 34, Gl. 2. beweist,
                              theilweise eine Funktion der Neigung des Bodens) ohngefaͤhr soviel
                              Tragbarkeit in den Vorderbeinen besizen wird, als in den Hinterbeinen. Zerlegt man
                              naͤmlich die Kraft M, bei G (Fig.
                                 1.), in eine horizontale und in eine vertikale, so findet sich leztere =
                              M Sin. (α + β); oder bei α =
                              35° (§. 13.) und β, wie vorausgesezt. = 0, der Vertikaldruk von
                              Seiten der Kraft M auf die Hinterhufe = 0,57357 M = 4/7 M, nahe. Mit diesem
                              gleich groß muͤßte nun, jener Voraussezung gemaͤß, auch – Q = 4/7 M angenommen werden.
                              Um indeß sicher zu seyn, die sich in der Folge ergebende Verschiedenheit der
                              Einrichtung und Wirkung der vortheilhaftesten Lage der Zugstraͤnge, gegen die
                              der gewoͤhnlichen, nicht durch Uͤberschreiten der zulaͤßigen
                              Große fuͤr – Q herbeigefuͤhrt zu
                              haben (§. 10.), so mag – Q nur zur
                              Haͤlfte dieses Werthes, = 2/7 M, angenommen
                              werden, und folglich seyn
                           – Q : M = 2 : 7.
                           Damit jedoch eine ohngefaͤhre Controlle des zuvor
                              gegebenen Verhaͤltnisses angestellt werden koͤnne, und insbesondere,
                              weil in der Folge ein zweiter Punkt der Untersuchung auf die Frage nach der
                              absoluten Groͤße von M fuͤhrt, mag,
                              wenigstens beilaͤufig, folgende naͤhere Bestimmung desselben Plaz
                              finden:
                           Es sind dem Verf. keine Versuche bekannt, welche direkt oder indirekt einen Zahlwerth
                              fuͤr M ergaͤben; in Ermanglung der
                              Gelegenheit, sie anstellen zu koͤnnen, mag folgender halb theoretischer Weg
                              genuͤgen, der in seinem Resultate sicher eben die Genauigkeit
                              gewaͤhrt, als die Vergleichung mancher uͤber aͤhnliche
                              Gegenstaͤnde angestellte Versuche zeigt, z.B. Gehler, (physikalisches Lexikon
                              Art. Kraft), gibt die Staͤrke des horizontalen Zuges eines Pferdes = 175
                              Pfund, und nach Desagulier, = 200 Pfund an; der
                              Buͤrger Regnier dagegen (Grimms Physik) will als Mittel 736 Pfund gefunden haben.
                           §. 16. Die Sprungweite eines Pferdes, oder eigentlicher Fig. 2. die
                              Horizontal-Linie dn, uͤber welche
                              sich der Schwer-Punkt desselben bei dem Uebersezen, z.B. uͤber einen
                              Graben, fortbewegt, sey = w. Um seinem Koͤrper
                              (dessen Schwer-Punkte) a, eine Geschwindigkeit zu
                              geben, die ihn, in der Bahn dmn, uͤber den
                              Raum w hinaus wirft, nimmt das sich zum Sprunge
                              vorbereitende Pferd die Hinterhufe unter den Koͤrper, naͤhert sie also
                              dem Schwerpunkte, und gibt lezterem sodann durch Muskelkraft eine zunehmende
                              Bewegung, in der sich die Beschleunigung, bei genauerer Erwaͤgung der
                              Umstaͤnde, nahe als gleichfoͤrmig zeigt. Nach jener Vorbereitung mag
                              sich der Schwerpunkt in a befinden, und zwar auf die
                              Hinterhufe k (den Stuͤzpunkt) bezogen, in
                              derjenigen Richtung, nach welcher es die bewegende Muskelkraft anwenden wird
                              – angenommen unter dem Winkel δ, gegen den Horizont aufsteigend. Der
                              Schwerpunkt werde mit einer Beschleunigung G, nach der
                              Richtung ab, getrieben. In der Zeit t wuͤrde er sodann den Raum G.t² = ab durchlaufen, und sich in b befinden, wenn ihn nicht die eigene Schwere um die Hoͤhe g.t² = bd sinken machte (g =
                              der Beschleunigung des freien Falls).
                            §. 17. Die Gleichung fuͤr die waͤhrend der
                              Kraftaͤußerung beschriebene Bahn des Koͤrpers ist diesem gemaͤß 
                           y = G.t² Sin.δ – g.t² .
                              
                           oder auch, weil x = G.t² Cos δ und y/x wie die Fig. zeigt = Tang
                              π ist.
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 203
                              
                           offenbar, weil G und δ
                              sowohl als g, bestaͤndige Groͤßen sind,
                              eine Gleichung fuͤr die gerade Linie.
                           
                        
                           Anmerkung.
                           Eine kleine Voraussezung, die, zu Gunsten der Einfachheit, in Beziehung auf die
                              Richtung der Kraft, gleich anfangs gemacht wurde, naͤmlich, daß die Richtung
                              der bewegenden Kraft gleich bleibend nach ab,
                              statt nach der gegen jene veraͤnderlichen Richtung, kd, wirke, kann fuͤr den zur Untersuchung
                              gekommenen kurzen Theil der Bewegungsbahn keinen zu bemerkenden Einfluß haben.
                           §. 18. Der Schwerpunkt des Pferdes geht also divergirend von ab, mit einer langsameren Beschleunigung F, als die zuvor genannte G
                              ist, in einer geraden Linie ad, fort, so, daß er
                              sich in dem Punkte d befindet, wenn er, ohne Einwirkung
                              der Gravitation, in b seyn wuͤrde. Da sich die,
                              in gleichen Zeiten durchlaufende, Raͤume wie die Beschleunigungen verhalten,
                              so ergibt sich: ab/ad = G/F.
                           Ferner geometrisch aus der Figur auch
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 203
                              
                           folglich
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 203
                              
                           Durch Substitution dieser Werthe in die Gleichung §.
                              17,
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 203
                              
                           und geordnet, erhaͤlt man
                           G² = F.² + 2 F.g Sin.π + g².
                           §. 19. Die Geschwindigkeit des Schwerpunktes in d
                              = c und ad = S gesezt, gibt in Uͤbereinstimmung mit den
                              Verhaͤltnissen bei dem freien Falle.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 203
                              
                           
                           Diesen F Werth in die zuvor
                              fuͤr G² gefundene Gleichung gesezt,
                              gibt:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 204
                              
                           §. 20. Da sich die Beschleunigungen (Bewegungsraͤume der ersten Secunde
                              G und g) wie die auf den
                              Koͤrper wirkenden Kraͤfte verhalten, so findet, das Gewicht des
                              Pferdes = P, und die von den Hinterhufen nach dem
                              Schwerpunkte (von k nach a
                              und b) wirkende Kraft = N,
                              gesezt, die Gleichung
                           Statt
                           N/P = G/g
                           darin, fuͤr G, den im
                              vorigen §. gefundenen Werth substituirt:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 204
                              
                           §. 21. Wenn nun d derjenige Punkt ist, in welchem
                              sich der Schwerpunkt befindet sobald die Hinterhufe den Boden verlassen, so
                              hoͤrt in diesem Punkte die beschleunigende Kraft auf, und der Schwerpunkt
                              wuͤrde, wenn die Gravitation etc. nicht fortwaͤhrend ihren Einfluß
                              behielte, mit der Geschwindigkeit c unabgeaͤndert
                              nach der einmahl angenommenen Richtung (unter den Winkel π) fortgehn. Die
                              fernere Betrachtung der Bewegung des Schwerpunktes fuͤhrt demnach auf das
                              ballistische Problem, wo aus der anfaͤnglichen Geschwindigkeit i und dem Erhoͤhungswinkel π auf die
                              Wurfweite (Sprungweite) w, und wieder zuruͤk,
                              geschlossen werden soll. Es genuͤgt an dieser Stelle die rein parabolische
                              Theorie, indem der, in andern Faͤllen sehr betraͤchtliche, Widerstand
                              der Luft, hier durch unbedeutende Geschwindigkeit (im quadratischen
                              Verhaͤltniße mit derselben), zu gering wird, als daß er einen merklichen
                              Einfluß auf die Fehlergraͤnze des Resultats erhielte, welche
                              hauptsaͤchlich von den sich aus Erfahrung bestimmenden, und dem Ganzen zum
                              Grunde liegenden, mittleren Werthen fuͤr S, w, P,
                              abhaͤngt.
                           Die parabolisch-ballistische Formel gibt bekanntlich
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 205
                              
                           Diesen Werth in die §. 20. fuͤr N
                              entwikelte Gleichung gesezt,
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 205
                              
                           §. 22. In diese Gleichung sind endlich die fuͤr P, W/S und π gehoͤrigen
                              Zahlwerthe zu sezen; dazu folgende Aufstellung derselben:
                           1. P, das Gewicht eines Zugpferdes, laͤßt sich der
                              Erfahrung gemaͤß als Mittel auf 600 Pfund anschlagen.
                           P = 600 Pfund.
                           2. W/S wie die Figur (2.)
                              seine Bedeutung ausspricht, bestimmt sich mit Zuziehung der Erfahrung
                              ohngefaͤhr = 5/2.
                           W/S = 5/2.
                           Bei der Anwendung desselben wird noch Einiges uͤber den Einfluß des vielleicht
                              darin enthaltenen Irrthumes Plaz finden.
                           3. π, der Winkel, unter welchem das Pferd seinen Schwerpunkt
                              fortstoͤßt. Da man annehmen darf, daß dabei die moͤglichsten zu Gebote
                              stehenden Vortheile in Anwendung kommen, so muß auch hier der Winkel π so
                              eingerichtet werden, daß bei angenommenen Werthen fuͤr P und W/S, N durch
                              π ein Minimum wird.
                           Die vorherige Gleichung
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 205
                              
                           fuͤr diesen Zwek P und W/S als konstant angenommen,
                              differenzirt, gibt
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 205
                              
                           oder auch durch Umgestaltung zur
                              Annaͤherungsformel,
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 205
                              
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 206
                              
                           Ein Ausdruk in dem offenbar (da Cos. π der Natur
                              des Gegenstandes gemaͤß, nicht negativ, d.h. π im 3ten oder 4ten
                              Quadranten liegen kann), von dem ± Zeichen vor
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 206
                              
                           nur das + auf einen moͤglichen Werth fuͤr Sin. π zu fuͤhren im Stande ist, und in
                              welchem auf gleiche Weise von dem ± vor dem Wurzelzeichen des ganzen
                              Ausdrukes, hier, wo man keinen π Werth in 3ten oder 4ten Quadranten sucht,
                              wieder nur das + in Betracht kommt.
                           Sezt man zur Abkuͤrzung des Ausdrukes, wie bekanntlich zulaͤßig ist, 8
                              S/w Cos. π = Tang z² (worin z
                              irgend einen Winkel bedeutet), so verwandelt sich die fuͤr Sin. π gegeben. Gleichung, mit Einfuͤhrung
                              der zuvor erwaͤhnten Zeichenabkuͤrzung, in:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 206
                              
                           worin der Winkel z, durch die
                              Gleichung
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 206
                              
                           oder, da (nach §. 22,2) S/w = 2/5 ist, durch
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 206
                              
                           gegeben ist.
                           Um nun π in Graden zu erfahren, nimmt man bekanntlich in dem Ausdruke
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 206
                              
                           anfangs einen beliebigen Werth (z.B. 0°) fuͤr π an, es ergibt
                              sich daraus der Winkel z. (= 60° 48') und durch
                              Substitution desselben in der Gleichung
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 207
                              
                           ein Werth fuͤr π (= 34° 57'), welcher der
                              Wahrheit bedeutend naͤher liegt, als der angenommene, und nun zu einer neuen
                              Bestimmung von z (= 58° 18') dient, durch welches
                              ein noch richtigerer Werth fuͤr π (35° 55') aufgefunden wird.
                              Eine Wiederholung dieser Operation bis dahin, wo der entwikelte π Werth, den
                              fuͤr die lezte Bestimmung von z gedienten
                              π, innerhalb der verlangten Genauigkeitsgraͤnze gleich bleibt
                              (hoͤchstens noch ein Mahl), gibt
                           π = 36°.
                           Ein Winkel, fuͤr welchen ein Pferd das zugehoͤrige δ,
                              (ohngefaͤhr = 59°) vermoͤge seines Baues bewerkstelligen kann,
                              und der also physisch moͤglich ist.
                           §. 23. Durch Substitution der im vorigen §. gefundenen Zahlwerthe P = 600 Pfund, W/S = 5/2 und
                              π = 36° in die §. 21. gegebene Gleichung fuͤr N, gibt
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 207
                              
                           welche Angabe wenigstens nicht zu groß erscheint, sobald man
                              bedenkt, mit welcher Leichtigkeit sich ein Pferd mit seinem Reuter baͤumt
                              etc.
                           Es verdient dabei bemerkt zu werden, daß der Umstand, daß man, statt zu fordern w und S absolut anzugeben,
                              nur ihr gegenseitiges Verhaͤltniß verlangte, sehr zur Befoͤrderung der
                              Genauigkeit beitrug. Fragte man nach dem, durch etwa fehlerhafte Annahme jenes
                              Verhaͤltnisses, entstandenen Irrthum im Resultate, so findet sich:
                           Fuͤr die Voraussezung S/w = 2/4 wird π zuerst = 36 angenommen, gibt z = 60° 6' folglich π = 34° 53', daher z = 61° 6'' und also π¹ =
                              34° 48', und ferner N = 1,852 P, oder bei P abermahls 600
                              Pfund, N¹ = 1099 Pfund. Aus einer Vergleichung
                              dieses N¹ Werthes mit dem fruͤher gefundenen,
                              ergibt sich noch N/N¹
                              = 1,12; es war ferner W/W¹ (bei gleichem S) = 125; daher ziemlich
                              nahe W/W' = N²/N'² diesem
                              zufolge wuͤrde also eine neue Annahme von S''/w''
                              = 2/6, ouhngefaͤhr N = 2,264 P = 1358 Pfund geben.
                           Da nun w ohne allen Zweifel mehr als das Doppelte,
                              (Annahme S/W = 2/4) und wohl
                              noch uͤber das Dreifache (Annahme S/W = 2/6), betraͤgt, so darf man sich
                              uͤberzeugt halten, bei dem wirklich in Rechnung gebrachten S/W = 2/5, den Werth von N nicht uͤberschaͤzt zu haben.
                           §. 24. In dem vorigen §. ist die Groͤße der Kraft bestimmt, mit
                              welcher ein Pferd von den Hinterhufen gegen den Schwerpunkt zu wirken vermag. Ist
                              GI, Fig. 3. eine unter den
                              Winkel β, gegen den Horizont GO, geneigte
                              Ebene, auf welcher dasselbe in ziehender Stellung so steht, daß sich in G die Hinterhufe befindet, und in β der
                              Schwerpunkt anzunehmen ist; bedeutet ferner AC
                              eine mit dem Boden # laufende, GA eine auf diese
                              senkrecht gerichtete Linie, so ergibt sich, daß ein Theil der Kraft N auf die Stuͤzung des eigenen Gewichts verwendet
                              wird, und daß, wenn man dieses = D sezt, das eigentlich
                              disponible N, angenommen = N¹, nur noch N – D bleibt.
                           Die Auffindung der Groͤße D' ist leicht,
                              naͤmlich P, (das vollstaͤndige und
                              senkrecht auf GO wirkende Gewicht des Pferdes),
                              laͤßt sich in zwei andere zerlegen; in D, gegen
                              G, und in K, senkrecht
                              auf den Boden gerichtet, d.h., so, daß es rein durch die 4 Beine getragen wird. (Die
                              dabei naͤher zu erwaͤgende Stellung der Beine, wuͤrde auf
                              unnoͤthige Subtilitaͤten fuͤhren.) In Beziehung auf die Winkel
                              ist alsdann:
                           GDP = GBK = 90° – ABG
                           DPB = PBK = β.
                           DBP = 90° – (ABG + PBK) =
                              90° – ABG + β).
                           
                           Aus der Figur zeigt sich ferner
                           P´ Sin. BPD = D
                                 Sin. GDP, und
                           P. Sin. DBP = K Sin. GDP, folglich
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 209
                              
                           Durch Ausmessungen an einem Pferde, in ziehender Stellung findet sich als Mittel a = 15 und d = 16
                              (Viertel-Fuß), daher Tang
                              ABG = 16/15 oder ABG = 46° 51' folglich:
                           N = N.
                              – D = 2,067 P
                              – P Sin.β/Cos.
                              46°51'
                           oder, wenn β nach §. 13, auch hier = 10°
                              gesezt wird etc.
                           N' = (2,0670 – 0,2539) P = 1,8131 P = 1088
                              Pfund.
                           §. 25. Aus N' findet sich nun leicht das Maximum
                              der von den Hinterhufen gegen die Brust gerichteten disponiblen Muskelkraft des
                              Pferdes, indem sich das von G ausgehende N' in eine nach der Linie d
                              aufsteigende, und folglich nur zum Tragen des Pferdes wirksame, Kraft, und in eine
                              andere M zerlegen laͤßt, welche nach §.
                              12. unter dem Winkel α vom Boden aufsteigend, nach der Brust (H), dem Stuͤzpunkte des Zuges gerichtet ist,
                              wobei sich aus der Fig. zeigt.
                           M. Cos. α = N Cos. BGI.
                           oder, weil α nach §. 12 = 35° und Winkel BGI. = Winkel ABG nach §. 24 = 46° 51' ist.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 209
                              ohne Ruͤksichtnahme auf die
                                 Verminderung welche durch Ermuͤdung entsteht
                              
                           Auf ebenen Boden, d.h., bei β = o, wuͤrde
                              dagegen M = 1035 Pfund gefunden, von denen also auf
                              einer um 10° ansteigenden Ebene 127 Pfund zu der Stuͤzung der eigenen
                              Koͤrperlast verloren gehen.
                           
                        
                           
                              Anmerkung
                              
                           Vergleicht man den nunmehr fuͤr M gefundenen
                              Zahlwerth mit dem §. 14. aufgestellten Verhaͤltniß von – Q : M = 2 : 7; so zeigt sich
                              auch auf diesem Wege, daß lezterem so wenig bei β = 0° (M =
                              1035 Pfund, und folglich – Q = 296) als bei
                              β = 10° (M = 908 Pfund, und folglich
                              – Q = 259 Pfund), eine Wahrscheinlichkeit der
                              Uebertreibung des – Q Werthes entgegen steht.
                           §. 26. Nach den erreichten Zahlbestimmungen von α = 35°
                              (§. 12.), β = 10° (§. 13.) und – Q : M – 2 : 7.)
                              (§. 14.), laͤßt sich endlich der §. 11. nach der Gleichung
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 210
                              
                           gesuchte Winkel ψ bestimmen, naͤmlich
                           ψ = 35° 28'
                           die kraͤftigste Einwirkung des Pferdes auf die Bewegung des Fuhrwerks tritt
                              also bei dem Stande an einer um 10° geneigten Anhoͤhe ein, wenn die
                              Richtung der Zugstraͤnge um 34° 28' d.h. auf ebenen Boden um
                              45° 28' von der Lothrichtung abweicht, oder sich uͤberhaupt (auf
                              ebenen wie auf geneigten Boden) um 90°– β – ψ =
                              44° 32', von der Befestigung am Pferde abwaͤrts, unter die
                              gewoͤhnliche, mit dem Boden parallel laufende, Richtung, und also noch um GHO – ψ, (Fig. 1.) = 90 –
                              (α + β) – ψ = 9° 32' unter der Richtung von der
                              Brust nach den Hinterhufen (HG) senkt.
                           
                        
                           Anmerkung.
                           Die Zuverlaͤßigkeit dieses Hauptresultates der Untersuchung haͤngt
                              offenbar nur davon ab, ob das Verhaͤltniß von – Q : M durch 2 : 7 §. 14.) richtig
                              angenommen wurde, indem der Natur ihrer Bedeutung nach, so wenig fuͤr
                              α, als fuͤr β (die Groͤße, welche den Zustand anzeigt,
                              fuͤr welchen bestimmt wird) ein Fehler in dem substituirten Zahlwerthe
                              anzunehmen ist. Das in Zweifel gestellte Verhaͤltniß (– Q : M) wurde aber bereits so
                              angenommen (§. 14.) daß die, fuͤr die Zugstraͤnge entwikelte,
                              vortheilhafteste Neigung wohl eine Verstaͤrkung aber keine Verminderung
                              erleiden darf. Uebrigens zeigt sich, daß selbst ein in jenem Verhaͤltniß
                              begangener merklicher Fehler, nur unbetraͤchtlichen Einfluß auf die
                              Groͤße von ψ besizen wuͤrde; den bei der Annahme von
                           
                           
                              
                                 – Q : M
                                 = 0 : 7
                                     und also (wenn M nach Q§. 25 = 1035 Pf. gesetzt wird)
                                 = o wird ψ
                                 = 45°
                                 u. folglich, die Neigung unter die parall.
                                    Lage     mit dem Boden
                                 = 35°
                                 
                              
                                 
                                 = 1 : 7
                                 
                                 =   148 Pf.
                                 = 39° 45'
                                 
                                 = 40° 15'
                                 
                              
                                 
                                 = 2 : 7
                                 
                                 =   296 Pf.
                                 = 35° 28'
                                 
                                 = 44° 32'
                                 
                              
                                 
                                 = 4 : 7
                                 
                                 =   591 Pf.
                                 = 28° 57'
                                 
                                 = 51° 3'
                                 
                              
                                 
                                 = 7 : 7
                                 
                                 = 1035 Pf.
                                 = 22° 30'
                                 
                                 = 57° 38'
                                 
                              
                           d h. innerhalb den Graͤnzen, in welchen man
                              uͤber die Annahme von – Q : M, noch zweifelhaft seyn koͤnnte (von = 1 : 7 bis
                              4 : 7) weicht das daraus hervorgehende Resultat des Neigungs-Winkels der
                              Zugstraͤnge nur so von dem hier gegebenen (ψ = 35° 28') ab, daß
                              leztere vielleicht noch um 6 1/2 Grad steiler gelegt werden duͤrfen, aber an
                              dieser Stelle, aller Wahrscheinlichkeit nach, gar nicht, oder im aͤußersten
                              Falle doch nur um 4 1/2 Grad, zu steil angegeben
                              sind.
                           27. Nachdem nunmehr die vortheilhafteste Groͤße des Winkels ψ bestimmt
                              ist, dringt sich die Frage nach dem Verhaͤltnisse der Last auf, welche ein
                              Pferd bei der projectirten Einrichtung, gegen jene der gewoͤhnlichen, ziehen
                              kann. Die Beantwortung derselben, ist in der §. 8. abgeleiteten Gleichung
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 211
                              
                           enthalten, die natuͤrlich auch fuͤr die
                              gewoͤhnliche Lage der Zugstraͤnge (parallel mit dem Boden) ihre
                              Richtigkeit behaͤlt, sobald die von jenem Zustande abhaͤngigen
                              Groͤßen ψ und M die noͤthige
                              Beruͤksichtigung ihrer nun entsprechenden Zahlwerthe erhalten.
                           Bei einer andern und namentlich fuͤr die herkoͤmmliche Lage der
                              Straͤnge bezeichne
                           
                              
                                 
                                    l
                                    
                                 die
                                 Bedeutung
                                 von
                                 L,
                                 
                              
                                 
                                    m
                                    
                                  –
                                       –
                                  –
                                 M,
                                 
                              
                                 ψ
                                  –
                                       –
                                  –
                                 ψ;
                                 
                              
                           so ist
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 212
                              
                           Ein Ausdruk, in welchem der Zaͤhler das Maximum der durch ein Pferd ziehbaren
                              Last bei der projektirten, so wieder Nenner eben dasselbe bei der
                              gewoͤhnlichen parallelen, Lage der Zugstraͤnge ausdruͤkt, und
                              der nicht gehoben werden darf, wenn diese Eigenschaft absolut und nicht bloß relativ
                              bleiben soll.
                           §. 28. Um den fuͤr L/l aufgestellten Formelwerth in Zahlen zu erhalten, bedarf es einer
                              Zahlausmittelung fuͤr die darin vorkommenden einzelnen Groͤßen.
                           M = 908 Pfund (§. 25.), α = 35°
                              (§. 12.), β = 10°, (§. 13.) und ψ = 35°
                              28' (§. 26.) haben bereits fruͤher ihre Bestimmung erhalten; der
                              Bedarf weiterer Aufsuchung, erstrekt sich daher nur noch auf die Zahlwerthe
                              fuͤr f r/R, γ,
                              ψ und m; dazu
                           §. 29. f, der Reibungs-Koefficient
                              fuͤr drehende Bewegung von Eisen auf Kupfer mit Theer geschmiert,
                              betraͤgt angestellten Versuchen zufolge = 1/8 = 0,125.
                           §. 30. r/R das
                              Verhaͤltniß zwischen dem Halbmesser des Achsschenkels und des Rades, ist, als
                              Mittelwerth fuͤr die Vorder- und Hinterraͤder, in der Ch. Hess.
                              Artillerie auf 1/20 = 0,05 zu sezen.
                           §. 31. γ, der Winkel, unter welchem das Rad gegen den Horizont
                              ansteigen soll. Außer der Boͤschung des Weges (= β = 10°,
                              §. 13.) sind es noch verschiedene andere Hindernisse z.B. kleine Steine,
                              Bruͤkenabsaͤze etc. welche die Groͤße des zu ersteigenden
                              Winkels bestimmen. Da es die extremsten Faͤlle sind, welche die annehmbar
                              groͤßte Last bestimmen, so bedarf es der dahin einschlagenden
                              Beruͤksichtigung.
                           Es sey R, Fig. 4. der Halbmesser des
                              Rades, h, die Hoͤhe des zu uͤbersteigenden Hindernisses
                              und φ der Winkel, um welchen sich die Steilheit des Weges durch Anstoß
                              vermehrt, dann ist
                           Cos. φ = (R – h)/R
                              
                           Hierin die mittleren Zahlwerthe: R
                              = 2 1/2 Fuß, und h = 1 1/2 Dec. Zoll = 0,15 Fuß gesezt,
                              gibt
                           Cos. φ = 2,35/2,5 = 0,94;
                              folglich φ = 19° 57'
                           diesen fuͤr φ gefundenen Werth zu dem bereits
                              auf 10° gesezten Neigungswinkel (β) des Berges addirt, gebe den
                              extremsten Fall der Steilheit im Steigen des Rades = Winkel afd = 30° (nahe).
                           Indeß darf dieser Werth nicht fuͤr γ in Rechnung gebracht werden, indem
                              derselbe nur fuͤr den ersten Augenblik des Anstoßes richtig ist, in welchem
                              die, der zu hebenden Last schon mitgetheilte, Bewegung noch vortheilhaft einwirkt.
                              Die Bestimmung des wahren γ fordert in dieser Ruͤksicht noch folgende
                              Entwikelung.
                           §. 32. Der Punkt a, (Fig. 4.) laͤßt sich
                              als das Centrum einer Kreisbewegung ansehen, welche der Mittelpunkt des Rades, b, nach der Richtung des Bogens, bn, macht.
                           
                        
                           Anmerkung.
                           Eigentlich ist freilich nicht b der Schwingungspunkt, auf
                              welchen es hier ankommt; indeß sind die Ursachen den wahren Punkt aufzusuchen zu
                              unbedeutend, als daß die erwaͤhnte Abkuͤrzung nicht ein voͤllig
                              genuͤgendes Resultat erwarten ließe.
                           Aus der Mechanik ist bekannt, daß Massen, die in Bogen (von n nach i, nach b,)
                              fallen, eben die Endgeschwindigkeit bekommen, als waͤren sie von der
                              Vertikalhoͤhe dieses Bogens (np, nq) gefallen, und daß ruͤkwaͤrts
                              eine Geschwindigkeit v, nach bv, welche der Fallhoͤhe pq entspricht, die bewegte Masse auch bis zu der
                              Vertikalhoͤhe, pq = x, d.h. von b nach i, hebt. Die Hoͤhe, um welche die Last sodann durch ferneres Zuthun
                              noch steigen muß, um das getroffene Hinderniß uͤberwunden zu haben = pn = s genannt,
                              gibt
                           s = an – aq – qp.
                           
                           Ist aber der Punkt b nach i
                              fortgeruͤkt, so zeigt die alsdann in a, zu
                              konstituirende Tangente des Rades nur noch eine, als das wahre γ = Winkel ian, anzunehmende Neigung gegen den Horizont,
                              von
                           Cos. γ = (R –
                              s)/R = (aq + qp)/R.
                              
                           In diesem Ausdruke ist offenbar, weil Winkel baq =
                              Winkel afd = 30° ist, (wie zuvor §.
                              31. abgeleitet wurde)
                           Cos. γ = (R Cos. 30° + qp)/R.
                              
                           Fuͤr die Bestimmung von pq ergibt sich, wenn
                              die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fuhrwerk nach der Richtung des Weges, also
                              nach bc bewegt = c
                              gesezt wird, zuerst v (Fig. 4.) = c Cos. vbc = c Cos. φ = c Cos.
                              20° (§. 31.), und ferner, weil v der
                              Endgeschwindigkeit einer Fallhoͤhe von pq
                              entsprechen soll, nach den Gesezen vom freien Falle
                           pq = v²/4 g. = c² Cos.²20°/4 g.,
                              
                           worin g abermals die
                              Beschleunigung in der ersten Secunde bedeutet.
                           
                        
                           Anmerkung.
                           Da sich diesem zufolge x, oder die moͤgliche
                              Hoͤhe, uͤber welche die Last durch die ihr bereits ertheilte
                              Geschwindigkeit, hinweg gehoben wird, wie das Quadrat dieser Geschwindigkeit (c²) verhaͤlt, so erklaͤrt sich
                              zugleich, warum an Bergen sich die Pferde bestreben vorzugsweise schnell zu
                              fahren.
                           Fuͤhrt man auch diesen fuͤr pq
                              gefundenen Werth in die zuvor fuͤr Cos. γ
                              aufgestellte Gleichung ein, so ergibt sich
                           Cos. γ = Cos.
                              30° + c² Cos.²20°/4 g.R.
                              
                           Sezt man hierin, wie fruͤher gesagt, R = 2,5 Fuß,
                              g = 15 Fuß, und c, als
                              Mittelangabe der Erfahrung = 3 F. so findet sich
                           Cos. γ = 0,91902 oder γ = 24°
                              21'.
                           §. 33. Ψ der Winkel, unter welchem die Zugstraͤnge
                              herkoͤmmlich gegen die Lothrichtung (gegen HI, Fig. 1.)
                              stoßen. Wenn in diesem Falle PH # VI (§. 1.) und < IVW = β =
                              10° ist (§. 13.) so wird natuͤrlich
                           < PHI, oder Ψ = < VIO = 90° –
                              β = 80°.
                           §. 34. M, das moͤgliche Maximum der
                              thaͤtigen Kraft des Pferdes von den Hinterhufen nach der Brust, bei
                              gewoͤhnlicher Lage der Zugstraͤnge.
                           Eine fruͤhere Gleichung (§. 11.) gab.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 215
                              
                           daher in Gemaͤßheit von §. 27. statt M und ψ, m und
                              Ψ gesezt.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 215
                              
                           worin Q, das an der Brust des
                              Pferdes senkrecht gegen den Horizont druͤkende Gewicht des Pferdes bedeutet,
                              und als solches abermals eine Funktion des befahrenen Bodens ist, naͤmlich:
                              es sey Fig. 3.
                              alles von der §. 24. beschriebenen Bedeutung und ferner, H, die Brust des Pferdes, die mit dem Gewichte = Q, lothrecht gegen den Horizont GO, wirkt etc. so ist nach den Lehren der Statik:
                              GF × P =
                              GO × Q,
                              oder, weil GF = a Cos.
                              β – d Sin. β und GO = GH
                              Cos. (α + β)
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 215
                              
                           durch Substitution dieses Q
                              Werthes in die zuvor fuͤr m gegebene
                              Gleichung
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 215
                              
                           oder bei # Lage der Zugstraͤnge mit dem Boden, wo
                              ψ = 90° – β wird.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 215
                              
                           Den fruͤheren Bestimmungen gemaͤß α =
                              35° (§. 12.); a = 15 d = 16 (§. 24.) und nach eben dem
                              Verhaͤltniße b = 5 1/2 gesezt, gibt fuͤr
                              die Lage der Straͤnge # mit dem Boͤden
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 216
                              
                           und also ferner fuͤr β = 10° (§.
                              13.) und, P = 600 Pfund (§. 22.)
                           6) m = 1,1637 P = 693,2 Pfund,
                           wobei uͤbrigens noch darauf Ruͤksicht zu nehmen
                              ist, daß ein Theil von Q, zur Bewahrung des sicheren
                              Standes, nicht mit in Anwendung kommen kann, und daß sich m, genau in demselben
                              Verhaͤltnisse, mit vermindern muß.
                           §. 35. Die Gleichungen des vorigen Paragraphen gestattet mehrere Folgerungen,
                              naͤmlich: 1) ergibt sich die Wahrheit der §. 5 sub 2,2, aufgestellten Behauptung, nach welcher bei gewoͤhnlicher
                              Lage der Zugstraͤnge die Kraft, M, und daher
                              zugleich die Ziehkraft des Pferdes, nicht mehr von dem Umfange der Muskelkraft
                              abhaͤngt, sondern fast lediglich eine Funktion seiner Schwere wird; denn M mag fuͤr sich noch so groß seyn, das von ihm in
                              Wirksamkeit gelangende Theil m kann nur bis zu dem
                              Werthe von
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 216
                              
                           gelangen, welcher Ausdruk aus lauter Groͤßen
                              zusammengesezt ist, die von der Kraft und Geschiklichkeit des Pferdes
                              unabhaͤngig sind. Es dringt sich dabei die Frage als wichtig auf, wie groß
                              Ψ, als Maximum zulaͤßig ist, wenn dem Pferde noch die freie Anwendung
                              der ganzen Kraft, M, moͤglich bleiben soll; oder,
                              was dasselbe sagt, welchen Werth erhaͤlt in der Gleichung 3, Ψ, wenn
                              m = M werden soll. In
                              der Gleichung 2, fuͤr m, M gesezt, findet
                              sich
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 216
                              
                           die im lezten §. vor der Gleichung 5
                              aufgefuͤhrten Zahlwerthe und ferner, M = 908
                              Pfund (§. 25.) substituirt, gibt
                           Ψ = 75° 40'
                           welches eine Richtung der Zugstraͤnge anzeigt, die um
                              (90° – β) – Ψ = 4° 20' unter jene # mit
                              dem Boden faͤllt.
                           Auf horizontalem Wege (bei β = o und folglich, M = 1035 Pfund gesezt (§. 35.) ergibt sich indeß durch
                              dieselbe Gleichung (3.)
                           Ψ = 79° 40'
                           oder die Bedingung, daß die Straͤnge um 90°
                              – β – Ψ = 10° 20' unter die parallele Lage mit
                              dem Boden fallen muͤssen.
                           Da nun haͤufig Faͤlle vorkommen, wo das Pferd auf horizontalen Boden
                              steht, aber dennoch durch die Stellung des Fuhrwerks zu der Aufbietung aller
                              Kraͤfte genoͤthigt wird, so darf man schließen, daß die
                              Zugstraͤnge nicht weniger als 10° 20' unter d. # Lage, mit dem Boden
                              geneigt seyn duͤrfen, wenn es dem Pferde unbenommen seyn soll, die ganzen zu
                              Gebothe stehende Kraͤfte, M, auf horizontalen wie
                              auf steigenden Boden anwenden zu koͤnnen.
                           2. bestaͤtigt es sich, daß m abnimmt, je steiler
                              der befahrene Weg (je groͤßer β) wird; denn
                           
                              
                                 bei β
                                 =   0,
                                 findet
                                 sich
                                 aus d.
                                 zulezt
                                 abgel.
                                 Gl. m
                                    
                                 = 675,6
                                 Pf.
                                 
                              
                                 –
                                 = 10°,
                                   –
                                  –
                                  –
                                    –
                                   –
                                 –
                                 = 698,2 
                                 –
                                 
                              
                                 –
                                 = 20°,
                                   –
                                  –
                                  –
                                    –
                                   –
                                 –
                                 = 590,5
                                 –
                                 
                              
                                 –
                                 = 30°,
                                   –
                                  –
                                  –
                                    –
                                   –
                                 –
                                 = 427,4
                                 –
                                 
                              
                                 –
                                 = 43° 9',
                                   –
                                  –
                                  –
                                    –
                                   –
                                 –
                                 = 0
                                 
                                 
                              
                           3. ergibt sich aus dem so eben fuͤr β = 0 gefundenen m Werthe = 765,6 Pfund eine guͤnstige Folgerung
                              fuͤr die angewendete Ableitungs-Methode uͤberhaupt; denn, wenn
                              β = 0 und folglich Fig. 1, ψ =
                              90° ist, so findet sich die Kraft des horizontalen Zuges PH (Fig. 1.) = m. Cos. α oder bei m
                              = 765,6 Pfund, und α = 35°, = 627 Pfund, was, mit den in §. 15.
                              angebenen, aus Versuchen bekannten Groͤßen verglichen, der Wahrheit so weit
                              zu entsprechen scheint, als es Abweichungen in der Schwere und Gestalt der Pferde
                              (je schwerer und dabei im Allgemeinen je niedriger und gestrekter, desto besser)
                              gestatten, sie aufzufinden.
                           §. 36. Die nunmehr gefundenen Zahlwerthe fuͤr = 1/8 (§. 29.) r/R = 1/20 (§. 30.);
                              γ = 24° 21' (§. 32.) Ψ = 80° (§. 33.) und
                              m = 698 Pfund (§. 34.), so wie jene im
                              §. 25. genannten (M = 908 Pfund α =
                              35°, β 10° und Ψ = 35° 28' nach der Bestimmung
                              von §. 27 und 28. substituirt, gibt
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 218
                              
                           oder L : l
                              = 2300, : 1160,3 = 1,982
                           d.h. das Aeußerste und so auch das Gewoͤhnliche, was
                              ein Pferd bei der projektirten Lage der Zugstraͤnge (incl. des Gewichtes vom Wagen) ziehen kann, ist sehr nahe doppelt so groß,
                              als das der Belastung nach gewoͤhnlicher Art.
                           §. 37. Die Zuverlaͤßigkeit dieses aufgestellten Verhaͤltnisses
                              ist von zwei Haupttheilen abhaͤngig, 1) von den Werthen fuͤr M und m, und 2) von den aus
                              α, γ, f etc. zusammengesezten Faktoren.
                              Angenommen, daß in den Zahlwerthen von α, β, γ, f und r/R (von ψ und Ψ kann an dieser Stelle nicht
                              die Rede seyn, indem es sich nur um die Richtigkeit der Antwort handelt, zu der sie den fraglichen Fall bezeichnen), merkliche
                              Fehler begangen waͤren (was ihrer Natur nach, außer allenfalls bei γ,
                              nicht denkbar ist), so kann dieses auf das Verhaͤltniß L : l dennoch nur sehr geringen Einfluß haben;
                              indem sie saͤmmtlich in Zaͤhler und Nenner gleichmaͤßig
                              vorkommen, und folglich beide in gleichem Sinne aͤndern. Es kommt daher nur
                              noch auf das richtige Verhaͤltniß von M zu m an; ihre Bestimmung geschah voͤllig von
                              einander unabhaͤngig, und schon deßwegen hat die Richtigkeit ihres
                              Verhaͤltnisses etwas Unsicheres. Aber auch angenommen, ein Pferd
                              koͤnnte, der Eroͤrterung von §.(35,1.) zuwider, schon bei der
                              herkoͤmmlichen Lage der Zugstraͤnge, die ganze, von den Hinterhufen
                              nach der Brust zu Gebothe stehende, Kraft in Thaͤtigkeit sezen (m = M), so ergibt die vorige Gleichung sogar noch bei
                              diesem alleraͤußersten Minimum
                           L : l = 2,533 : 1,662 =
                              1,524,
                           d.h. auch unter dieser Bedingung ziehen 2 Pferde bei der projektirten Anspannung noch mehr als 3 bei der gewoͤhnlichen.
                           
                           §. 38. Aus der §. 36. angewendeten Gleichung findet sich, neben dem
                              gegenseitigen Verhaͤltniß der Maͤßigen Befrachtung, bei der einen und
                              anderen Anspannungsweise zugleich die eigene Groͤße von jeder, was zwar kein
                              direktes Interesse fuͤr die vorliegende Untersuchung gewaͤhrt, aber
                              doch, durch Vergleichung mit der Erfahrung, die Richtigkeit der Entwiklungsformeln
                              versichert. In Gemaͤßheit von §. 27. gibt die Gleichung von §.
                              36.
                           L = 2299 Pfund, und l = 1160
                              Pfund,
                           wenn aber L, nach Maßgabe der
                              Abnahme von M durch Ermuͤdung, und ferner e, 1) aus gleicher Ursache vermindert angenommen werden
                              muß, und 2) hauptsaͤchlich deßwegen, weil es (§. 34.) mit Q in gleichem Verhaͤltniße steht, von dem ein
                              Theil seiner Groͤße zur Bewahrung des sicheren Standes etc. entzogen wird.
                              Schlaͤgt man diese Verminderung fuͤr M,
                              und eben so fuͤr. m, wie es ohngefaͤhr
                              seyn mag, auf 1/4 an, so findet sich:
                           L = 1725 Pfund, und l = 870
                              Pfund
                           (mit Inbegriff des respective Gewichts vom Wagen und auf einem
                              um 10° steigenden Wege etc. §. 31 und 32.), welcher Werth fuͤr
                              l, soweit mit Erfahrung uͤbereinstimmt, als
                              die außerordentliche Verschiedenheit von den, in der Anwendung eintretenden
                              Faͤllen, einen Mittelwerth dafuͤr anzugeben gestattet. Ein Fuhrmann
                              ladet wohl 60 Ctr. fuͤr 4 Pferde (gewoͤhnlich 40 bis 45 Ctr.), wobei
                              aber gute Wege, ausgesucht starke und schwere Pferde etc. Bedingnisse sind, und
                              ferner an jedem merklichen Bergs Vorspann genommen werden muß. Dagegen rechnet man
                              auf eine sechspfuͤndige Kanone, welche nebst Proze etc. also das Fuhrwerk
                              eingeschlossen, ohngefaͤhr 30 Ctner wiegt, fuͤr die zu ihrem Zweke
                              noͤthige Beweglichkeit 6, und nur auf den Nothfall
                              4 Pferde.
                           §. 39. Das Resultat der bisherigen Untersuchung war nun folgendes:
                           1) wurde bewiesen, daß die vortheilhafteste Lage der Zugstraͤnge um 44°
                              32' unter die parallele Richtung mit dem Boden, oder noch um 9° 32' unter die
                              Richtung von der Brust nach den Hinterhufen fallen, (§. 26.) und daß in dieser Angabe, die
                              Steilheit der Straͤnge vielleicht noch um 6 1/2 Grad verstaͤrkt werden
                              darf, aber im aller aͤußerst denkbaren Falle (– Q : M = 1 : 7, §. 26.) doch
                              hoͤchstens nur eine Verminderung von 4 1/4 Grad fordert. 2) ergab sich
                              §. 36. daß auf diese Weise ein Pferd 1,98 Mahl (unter
                              Beruͤksichtigung, daß alle bestimmenden Werthe, z.B. §. 14. –
                              Q/M = 2/7; §. 22.
                              S/w etc. zur Entfernung
                              jeder moͤglichen Selbsttaͤuschung durchaus so unter dem
                              wahrscheinlichen Mittel gehalten wurden, daß sie die Groͤße von L nur zu klein geben konnten, sicher mehr als doppelt)
                              so viel ziehen kann, als auf die gewoͤhnliche Art; in welcher Bestimmung
                              wenigstens auf keinen Fall bis auf den Werth von 1,524 statt 1,98 (2 Pferde bei der
                              projektirten Lage = mehr als 3 bei der herkoͤmmlichen) gefehlt werden konnte.
                              (§. 37.)
                           3) endlich bestimmte sich noch beilaͤufig das Maximum der Belastung (incl. des
                              resp. Gewichts vom Fuhrwerke) fuͤr ein mittleres Pferd, und an einem
                              Chaussee-Abhange von 10° Steilheit, wo die ganze Last noch gegen 1 1/2
                              Zoll hohe Unebenheit (Steine etc.) stoßen kann, fuͤr die projektirte Lage der
                              Straͤnge auf 1725 Pfund bis 2299 Pfund, fuͤr die herkoͤmmliche
                              Lage derselben auf 870 Pfund bis 1160 Pfund.
                           ––––––––––
                           §. 40. Bei der Ableitung der im vorigen §. aufgestellten Geseze, wurde
                              ein fester Boden als Weg vorausgesezt, und folglich sind sie bis jezt auch nur
                              fuͤr diese Annahme bewiesen; aber sie behalten auch fuͤr lokeren
                              Boden, im Ganzen genommen, ihre Richtigkeit. Es treten hier 2
                              Hauptruͤksichten ein:
                           1stens, Befoͤrderung der Bewegung des Fuhrwerks.
                           2tens, moͤglichste Erleichterung in dem Fortkommen des Pferdes selbst.
                           Was den ersten dieser beiden Punkte betrifft, so laͤßt sich schließen: die
                              Sohle der Raͤder geht hier, wie bei festem Boden, auf einer Grundlage fort
                              – dafuͤr sind also die fruͤheren Regeln bewiesen. Ueberdem
                              druͤkt aber noch eine nachgiebige Masse gegen die Vorderflaͤche der
                              Raͤder – hiefuͤr muß es vortheilhaft seyn, die
                              Zugstraͤnge moͤglichst steil zu legen; denn auf diese Weise wird die
                              druͤkende Last erleichtert, und folglich das Einsinken vermindert.
                           In Betreff des zweiten Punktes ist es klar, daß die Belastung der Hinterbeine, das
                              auf ihnen ruhende Koͤrpertheil ungerechnet, lediglich von dem Maaße der
                              Kraft, M, abhaͤngt, daß ferner die Neigung der
                              Zugstraͤnge, uͤberhaupt nur auf die Vorderbeine einen herabdruͤkenden Einfluß besizen kann, und diesen
                              ausuͤbt, wenn sie sich unter die Richtung von der Brust nach den Hinterhufen
                              senkt, so wie sie im entgegengesezten Falle (wenn sie, wie z. E. bei der
                              gewoͤhnlichen Lage uͤber die Hinterhufe weggeht) erleichternd auf das
                              Vordertheil wirkt. Wenn nun ferner, wie die Schlußgleichung von §. 8. zeigt,
                              M, fuͤr eine gleiche Last, L, um so kleiner seyn darf, je steiler die Richtung der
                              Straͤnge herabgeht (je groͤßer Cot'g
                              ψ ist) so folgt daraus, daß bei der vorgeschlagenen Lage der
                              Zugstraͤnge, die Hinterbeine des Pferdes weniger, die Vorderbeine aber mehr
                              belastet sind, als gewoͤhnlich. Diese Belastung des Vordertheils, steigt aber
                              nur bis zu dem Maaße, mit welchem auch die Hinterhufe nieder gedruͤkt werden
                              (§. 14.). Sollte nun auch das Vordertheil der Erleichterung noch so sehr
                              beduͤrfen (NB. auf Unkosten des Hintertheils) so
                              kann dieses doch nicht uͤber den Indifferenzpunkt steigen, in welchem es das,
                              ihm natuͤrlich angehoͤrige Theil des Koͤrpergewichts tragt,
                              d.h. uͤber den Punkt, wo die Zugstraͤnge von der Brust gegen die
                              Hinterhufe gerichtet sind.
                           §. 41. Aus den so eben aufgestellten Entwiklungen folgt, daß das projektirte
                              Neigen der Zugstraͤnge auch auf lokerem Boden, unbedingt bis zu der Richtung von der Brust nach den Hinterhufen
                              vortheilhaft ist, bei groͤßerer Steilheit aber einen Druk auf die Vorderbeine
                              aͤußert.
                           Da dieser indeß bei ψ = 35° 28' (§. 26.) erst 2/7 M, d.h. kaum den gegen die Belastung des Hintertheiles
                              proportionsmaͤßigen Druk betraͤgt (§. 14.), so darf man
                              annehmen daß die
                              vortheilhafteste Richtung der Zugstraͤnge fuͤr lokeren Boden dieselbe
                              ist, wie bei festen, naͤmlich 44° 32' Neigung unter die parallele Lage
                              mit dem Boden.
                           ––––––––––
                           §. 42. Nach der nun beendigten Herleitung der Richtung, unter welcher die
                              Zugstraͤnge fuͤr den vortheilhaftesten Zug am gebracht seyn
                              muͤssen, fragt es sich nach der Moͤglichkeit, dieselbe praktisch
                              erreichen zu koͤnnen. Ohne an dieser Stelle die Angabe der
                              zwekgemaͤßesten Mechanismen zu beabsichtigen, verdienen doch folgende, der
                              Gegenstand im Allgemeinen betreffende Verhaͤltnisse der
                              Anfuͤhrung:
                           Bei den vorhinnigen Entwiklungen, wurde die ganze Last des Fuhrwerks in einer
                              Horizontal-Linie (Achse) vereinigt gedacht, und von dieser wiederum der
                              Mittelpunkt der Unterstuͤzung (Fig. 1, c.) zum Gegenstaͤnde der Untersuchung gemacht.
                              Dieses wuͤrde geradezu angenommen werden koͤnnen bei den
                              gewoͤhnlichen.
                           §. 43. Fuhrwerkskarren. Einige Ueberlegung, wie
                              sich bei ihnen die vorgeschlagene Lage der Zugstraͤnge anbringen
                              laͤßt, ergibt, daß sie hier dem Erfolge nach, obgleich durch
                              Beweggruͤnde anderer Art veranlaßt, bereits fuͤr das Pferd in den
                              Baͤumen einigermaaßen besteht. Die Eroͤrterung der dabei Statt
                              habenden Verhaͤltnisse fordert zunaͤchst eine Beurtheilung des
                              Widerstandes, welchen der Karren bei seiner Bewegung auf das Pferd
                              ausuͤbt:
                           Damit die Ladung, deren Schwerpunkt uͤber der Achse (dem Stuͤzpunkte)
                              liegt, im Berge anfahren nicht ruͤkwaͤrts uͤberkippt, ist es
                              noͤthig ihr ein Uebergewicht nach vorn zu geben:
                           1) uͤben daher die Baͤume in d. P. A, Fig. 5. einen
                              vertikal abwaͤrts gehenden Druk = + Q (§.
                              4.) auf das Pferd aus.
                           2) wird – durch die an den Baͤumen hinlaufenden Zugstraͤnge
                              angezeigt – ein Widerstand = H, parallel mit dem
                              Boden, von A nach c,
                              ausgeuͤbt. Eine wirklich statthabende Einwirkung dritter Art, kann schon den
                              Fehler anderer Befestigungshaken wegen, nicht gedacht werden. Die beiden genannten
                              Kraͤfte, Q und H,
                              lassen sich zu einer Mittelkraft P, vereinigen, welche
                              summarisch den Widerstand des Fuhrwerks ausdruͤkt. Den Winkel, PAQ, unter welchem sie von der Vertikalrichtung
                              abweicht (§. 27.) = Ψ, und ferner < QAH, wie es die Bedeutung
                              der Linien erheischt, = 90° – β (§. 13.) bezeichnet,
                              ergibt sich die Gleichung Q, Sin. (90° – β) = Sin. (90 –
                              β – Ψ.) oder
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 223
                              
                           Von Seiten des Pferdes wird dieser Widerstand durch eine Kraft, P, nach
                              entgegengesezter Richtung, aufgewogen, welche §. 7,3 durch die Gleichung
                           
                              
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                           bestimmt wurde.
                           §. 44. Es ist daher 
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 223
                              
                           und hieraus fuͤr die Bestimmung von Ψ
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 223
                              
                           oder wenn β = 10° (§. 13.); α =
                              35° (§. 12.) und Q, das Maximum des Drukes
                              der Baͤume, welchen das Pferd bei A zu tragen
                              vermag, §. 14.) zu M, welches hier ebenfalls im
                              Maximum angenommen werden muß, da vorauszusehen ist, das Ψ die Richtung von
                              P, um mehr als 10° unter der parallelen
                              Richtung, mit dem Boden angeben wird (§. 35,1.) d.i. Q : M = 2 : 7 (§. 14.) gesezt wird.
                           Ψ = 59° 42'.
                           Wenn also der, an einer um 10° aufsteigenden Anhoͤhe gedachte Karren so
                              nach vorn uͤberwiegend befrachtet ist, daß der Druk auf des Pferdes
                              Vorderbeine. (NB. vor dem Beginnen des Zuges) im
                              richtigen Verhaͤltnisse zu der Kraft steht, welche es von den Hinterhufen
                              nach der Brust anwendet (Q : M = 2 : 7.), so entsteht bei gewoͤhnlicher Anspannungsweise auf
                              Seiten des Pferdes eine gleiche Kraftanwendung, als es sonst eine, um 90°
                              – β – Ψ = 20° 8' unter die parallele Lage, mit dem Boden geneigte
                              Richtung der Straͤnge, veranlassen wuͤrde. Man darf hinzusezen, und
                              auch fuͤr den Karren findet auf diese Weise eine gleiche Einwirkung Statt,
                              als ginge der Zug in eben jener Richtung geradezu von der Mitte der Achse (c) aus (§. 42.) denn 1) um genau soviel, als dem
                              Pferde durch den Druk der Baͤume zu tragen gegeben wird, erhaͤlt der
                              Punkt, c, eine Unterstuͤzung vertikal nach oben
                              (c. Q) und 2) die, nach der Lage der
                              Zugstraͤnge bewirkte Kraft H kann, einem Axiome
                              der Statik zufolge, ebensowohl in c, als in A, wirksam gedacht werden etc. Es entsteht hier also
                              dieselbe Kraft-Einwirkung auf den Karren, als ruhete die Ladung im
                              Gleichgewichte uͤber c, und die
                              Zugstraͤnge gingen von c aus, unter dem Winkel
                              von 20° 8' gegen den Boden aufsteigend nach dem Anknuͤpfepunkte A.
                           §. 45. Es muß aus dieser aufsteigenden Richtung des Zuges, gegen jene
                              Einrichtung verglichen, wo der Zug mit dem Boden # laͤuft – wie es der
                              Fall seyn wuͤrde, wenn die Baͤume nicht auf das Pferd druͤkten
                              – den fruͤheren Entwiklungen zufolge, ein Vortheil fuͤr die
                              Groͤße der annehmbaren Belastung entstehen. Er findet sich, wenn man dem
                              Verfahren in §. 36. analog, in die, §. 8 und 27. fuͤr L, gegebene Gleichung die Zahlwerthe von a = 35° §. 12.), β = 10°
                              (§. 13.), γ = 24° 21 + (§. 32.) f
                                 = 1/8 (§. 29.) – r/R = 1/20 §. 30 was freilich fuͤr Karren
                              nur sehr beilaͤufig, aber doch fuͤr jezt hinreichend genau paßt), M = 908 Pfund (§. 25, welcher Werth und nicht
                              jener von m = 698 Pfund §. 34. hier gilt, da die
                              Steilheit des Zuges mehr als 10° betraͤgt, vergl. §. 35.) und
                              Ψ = 59° 52' (§. 44.) sezt, naͤmlich
                           L = 1,9473 M = 1768
                              Pfund,
                           oder, wenn man auch hier nach §. 38. 1/4 wegen
                              Ermuͤdung abrechnet,
                           L = 1326 Pfund.
                           Mit Zuziehung von §. 38. ergibt sich also, daß die
                              unter den vortheilhaftesten Umstaͤnden annehmbare groͤßte
                              Belastbarkeit eines Pferdes, ferner die fuͤr ein Pferd im Karren, und endlich
                              die fuͤr ein
                              nach gewoͤhnlicher Art vor den Wagen gespanntes Pferd, sich gegenseitig
                              verhalten wie
                           2299 : 1768 : 1160
                           und ferner die mittleren Ladungen (nach Abzug eines Viertheils
                              wegen Ermuͤdung des Pferdes) wie
                           1725 : 1326 : 870,
                           oder in beiden Faͤllen ohngefaͤhr wie 4 : 3 : 2,
                              welches leztere Verhaͤltniß (3 : 2) die allgemeine Erfahrung wenigstens als
                              nicht zu groß angibt.
                           §. 46. Man sieht daraus, daß der Karren nach gewoͤhnlicher Einrichtung
                              das Mittel zwischen der vortheilhaftesten und gewoͤhnlichen Lage der
                              Zugstraͤnge haͤlt. Das gefundene Resultat seines Vortheils gegen die
                              gewoͤhnliche Anspannungsweise eines Wagens laͤßt sich auf einfache
                              Art, auch so aus der bezeichnenden Eigenschaft des Drukes der Baͤume
                              nachweisen.
                           1) wird es dem Pferde moͤglich gemacht, die ganze, ihm von den Hinterhufen
                              nach der Brust zu Gebothe stehende Kraft, M, in
                              Thaͤtigkeit zu sezen (§. 44.). Dieses bildet den Hauptvortheil
                              fuͤr die zulaͤßige Vermehrung der fahrbaren Last. Der §. 36.
                              fuͤr l = 1,6623 m,
                              gegebene Werth aͤndert sich dadurch in = 1,6623 M, d.h. um + 16623 (M – m) = 349 Pfund.
                           2) Wird der, dem Pferde als Druk der Baͤume zugewogene, Theil der Last
                              beilaͤufig auch noch mit fortgeschafft; es betraͤgt = 2/7 M, (§. 44.) = 2/7 . 908 = 259 Pfund.
                           Diese beiden Vermehrungen zusammen = 349 Pfund + 259 Pfund = 608 Pfund gaben die
                              Verschiedenheit der, durch den Karren fortschaffbaren Last = 1768 Pfund (§.
                              45.) gegen jene, welche, bei gewoͤhnlicher Anspannungsweise eines Wagens, auf
                              ein Pferd zu rechnen ist = 1160 Pfund (§. 36.)
                           §. 47. Aus dieser Nachweisung ergibt sich noch fuͤr die Bestimmung des
                              Drukes der Baͤume, daß es vor allem noͤthig ist, jenen Druk bis zu der
                              Große zu bringen, daß die ganze Kraft, M, in Anwendung
                              kommen kann, oder was nach §. 35. dasselbe sagt, daß die Richtung des Zuges,
                              wenigstens um 10°
                              unter jene, # mit dem Boden faͤllt, oder Ψ = 90 – (β +
                              10°) = 70° wird. Die erforderliche Groͤße dieses Drukes ergibt
                              sich aus der Gleichung §. 44.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 226
                              
                           M = 908 Pfund (§. 25.), a = 35° (§. 12.) β = 10° (§. 13.) um
                              Ψ, wie oben gesagt = 70° gesezt, gibt
                           Q = M Tangt 10° Cos. 45°/Sin.70 =
                              0,13268 Pf. = 5/37 M = 120 Pf.
                           Bei diesem Minimum des zulaͤßigen Drukes von 120 Pf.
                              betraͤgt die Groͤße der Last = 1160 Pfund (§. 36.) + 349 Pf.
                              (§. 46,1) + 120 Pfund = 1629 Pfund (durch Berechnung, wie im §. 36.,
                              findet sich dasselbe) und eine Vermehrung desselben, vergroͤßert das Quantum
                              der annehmbaren Last, nur um so viel, als diese Vermehrung selbst besagt.
                           §. 48. Die ganze Ladung, welche bei der §. 26. genannten
                              vortheilhaftesten Lage der Zugstraͤnge auf ein Pferd gerechnet werden darf
                              (2299 Pfund, §. 38.), ist daher auf die in Untersuchung gestellte Weise durch
                              einen Karren, nicht zu erreichen; denn fuͤr diesen Fall muͤßte der
                              Druk der Baͤume noch um 2299 Pfund weniger, 1768 Pfund (§. 38 und 45.)
                              = 531 Pfund uͤber die Tragkraft d. Vorderb. hinaus, vermehrt, d.h. auf 531
                              Pfund + 259 Pfund (§. 46,2.) = 790 Pfund gebracht werden koͤnnen; dem
                              freilich waͤhrend die Kraft M in voller
                              Thaͤtigkeit ist, nichts entgegen steht, indem dieselbe (N) vermoͤge ihrer schraͤg aufsteigenden
                              Richtung zugleich eine, dem vertikalen Druke der Baͤume (Q. Fig.) entgegen wirkende, Kraft ausuͤbt von =
                              M Sin.α/Cos.
                                 β = 908 Sin. 35°/Cos. 10° Pfund = 530 Pfund, was die in Rede
                              gestellte Vermehrung des Drukes der Baͤume, (den fehlerhaften Einfluß
                              unbeachteter dreimahlen abgerechnet), genau kompensirt; sobald aber das in
                              Thaͤtigkeit gesezte Theil von M (durch
                              guͤnstigeren Weg oder durch Stillstehen etc.) sich unter seinem annehmbaren
                              Maximum (908 Pfund) befindet, wuͤrde das Vordertheil des Pferdes durch den nun
                              uͤber 2/7 M hinaus gehenden Druk
                              uͤberladen, und wenigstens bei gaͤnzlicher Unthaͤtigkeit von
                              M, der sodann eintretenden Last von 790 Pfund zu
                              widerstehen unvermoͤgend seyn. Legte man ohne das Uebergewicht der Ladung
                              (den anfaͤnglichen Druk der Baͤume) zu aͤndern, die
                              Zugstraͤnge ruͤkwaͤrts niedriger, als vorn und ließe sie etwa
                              von dem Punkte B
                              Fig. 5.
                              ausgehen, so wuͤrde dieses keine Unterstuͤzung gewaͤhren, denn
                              die Richtung des Zuges wird dadurch nicht steiler, indem genau soviel, als durch die
                              Lage der Straͤnge unmittelbar gewonnen wird, dadurch indirekt wieder verloren
                              geht, daß nun waͤhrend des Zuges die Baͤume um so weniger
                              druͤken. Waͤre dabei der Punkt B so
                              niedrig gelegt, daß der Winkel BAQ (Fig. 5.)
                              kleiner als Ψ (eine Funktion des Uͤbergewichtes der Ladung –
                              §. 43 und 44.) wird, so vermag das Pferd denselben eine solche Spannung zu
                              geben, daß die Baͤume, der Richtung der Schwere entgegengesezt, nach oben
                              wiegen.
                           §. 49. Bei den aufgestellten Betrachtungen uͤber die Kraft- und
                              Lastverhaͤltnisse bei der bekannten Einrichtung des Fuhrwerkkarrens, wurde
                              der Druk der Baͤume so vorausgesezt, daß er fuͤr den Zustand des
                              Berganfahrens an einem um 10° steigenden Boden = 2/7 M betrage (§. 44.). Da der Schwerpunkt der Ladung hoͤher als
                              die Baͤume, etwa in D
                              Fig. 5 liegt,
                              so kann jener Druk bei der vorausgesezten Steilheit des Weges (10°) nicht
                              soviel, als auf horizontalem Boden betragen (da dieses der bloße Anblik lehrt, so
                              wuͤrde die weitere analytische Entwiklung uͤberfluͤßig seyn),
                              folglich muß bei der Befrachtung des Karrens in waagrechten Stande, den
                              Baͤumen eine Ueberwugt gegeben werden, welche nach den zu vermuthenden
                              Anhoͤhen abgemessen in d. P. A mehr als 2/7 M betraͤgt, d.h. eine solche, welche das
                              §. 44. als annehmbar aufgestellte Verhaͤltniß uͤbersteigt.
                              Indeß war diese Annahme zum Vortheile der Einfachheit 1) zulaͤßig, da jenes
                              2/7 M (nach §. 14.) als ein Minimum von dem zu
                              betrachten ist, was man annehmen darf, folglich immerhin noch einige Vermehrung
                              vertraͤgt, und dieses um so hoͤher, da dem vorigen §.
                              gemaͤß, waͤhrend des Ziehens, die Kraft M eine
                              bedeutende Unterstuͤzung gewaͤhrt – und 2) war sie nicht zu
                              vermeiden, da das Ganze von der Hoͤhe des Schwerpunktes der Ladung,
                              uͤber den Baͤumen abhaͤngt, die sich nach der geladenen Materie
                              (Wolle oder Blei etc.) richtet.
                           §. 50. An den Gegenstand des vorigen §. knuͤpft sich die
                              wesentliche Bemerkung, daß es gut ist, den Schwerpunkt der Ladung so tief als
                              moͤglich zu legen, damit der Druk der Baͤume, bei dem Berganfahren, wo
                              es seiner am meisten bedarf, sich so wenig als moͤglich vermindert. –
                              Ein Pferd wird aus diesem Grunde ein groͤßeres Gewicht Blei, als Wolle fahren
                              koͤnnen. – Vortheilhaft wuͤrde es seyn, den Schwerpunkt der
                              Baͤume unter die Ladung zu versezen, was sich vielleicht
                              verhaͤltnißmaͤßig am besten nach der Fig. 6. gegebenen Idee,
                              erreichen ließe: wo die Baͤume nicht wie gewoͤhnlich auf der Achse AB, sondern auf einem Riegel CD ruhen, der vermittelst zweier Saͤulen
                              AC und BD au
                              der Achse haͤngt, wobei die Hoͤhe der Raͤder noch das sonst
                              gewoͤhnliche Maaß uͤbersteigen kann.
                           §. 51. Aber am meisten wuͤrde den Bedingungen des vortheilhaftesten
                              Zuges entsprechen, wenn der Druk der Baͤume von selbst in eben dem
                              Verhaͤltnisse zu- oder abnaͤhmen, als die stellenweise
                              Beschaffenheit des Weges, ein Verstaͤrken oder Nachlassen der Zielkraft
                              fordert. Es ließe sich dieses nach der Idee von Fig. 7. erreichen, in ihr
                              bedeutet A die Achse, auf welcher wie gewoͤhnlich
                              die Karrenbaͤume (AD) ruhen, von denen
                              jeder einen zweibeinigen Schaͤmel oder Bok ABC traͤgt. Ueber diese beide Boͤke ist eine zweite Asche
                              (B zeigt den Durchschnitt derselben) gelegt, auf der
                              an jedem Ende vertikal und # mit den Baͤumen, der Rahmen EFG
                              H haͤngt. Diese beiden Rahmen, tragen auf den
                              untern Baͤumen EF einen Boden, auf welchem
                              die Ladung ruhet, und besizen etwa bei M einen Haken,
                              von welchem die Zugstraͤnge ausgehen. Das Pferd (vermuthlich laͤßt
                              sich wohl eine Vorrichtung fuͤr 2 neben einander gehende errichten)
                              traͤgt den Druk der Baͤume; zieht aber nicht durch sie, sondern an den
                              Zugstraͤngen
                              MD. Liegt nun im stillstehenden Zustande der
                              Schwerpunkt der Ladung in P (angenommen so nahe vertikal
                              unter oder uͤber der Achse (A), daß die
                              Baͤume, von dieser Seite genommen, keinen Druk ausuͤben), so wird er
                              durch das Ziehen des Pferdes (vermittelst MD) und
                              zwar nach Maßgabe der darauf verwendeten Kraft in dem Bogen PK (um den Winkel PBK
                              = a) fortgehen und gleichzeitig rutscht das Tragseil des
                              Pferdes, von dem Punkte D der Baͤume, nach N fort. Es entsteht daraus eine nach PK, d.h. nach der Staͤrke des Ziehens
                              abgemessene Vermehrung des Drukes der Baͤume; denn, man verstehe unter AP, AK etc. den
                              Horizontalabstand der Punkte PK etc. von A, unter N den Druk der
                              Baͤume waͤhrend dem Ziehen, unter H (wie
                              schon in Fig.
                                 5.) die Staͤrke des Zuges durch die Straͤnge MN und unter L. die
                              Schwere der Ladung (in ihrem Schwerpunkte vereinigt), so ist nach Gesezen der
                              Statik
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 229
                              
                           Da ferner (hinreichend nahe) PK
                              =
                              BK
                              Sin. α und DN =
                              (Vertikalstand) BM
                              Sin. α
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 229
                              
                           oder auch da BK.L. Sin. α
                              = BM.H, folglich Sin.
                              α = BM.H/BK.L.
                              anzunehmen ist.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 17, S. 229
                              
                           differenzirt man diese Gleichung, so findet sich, daß, wenn
                              BK/BM > AP/AD ist (wie
                              dieses die Natur ihrer Bedeutungen nicht anders erwarten laͤßt), N mit H zugleich
                              waͤchst. Die Gleichung zeigt Ferner schon unmittelbar, daß dabei das
                              gegenseitige groͤßere – Verhaͤltniß zwischen N und H durch die Maaße von
                              BK, AD, AP etc. so regulirt werden kann, daß dadurch
                              wenigstens annaͤhernd noch jener, im §. 48. erwaͤhnte weiter
                              noͤthige Druk von 531 Pfund herbei geschafft werden kann, um so die
                              zulaͤßige Belastung des Karrens, mit der fuͤr die Kraͤfte des
                              Pferdes uͤberhaupt moͤglichen (§. 38 und 39.) gleich zu
                              stellen.
                           §. 52. Da die gegebene Andeutung der Einrichtung eines Karrens nur dazu dienen
                              sollte, die Moͤglichkeit zu zeigen, der sonst annehmbaren Belastung noch eine
                              Vergroͤßerung zu verschaffen, aber keinen eigentlichen Vorschlag bezweket,
                              bei dem vor allem erst noch die noͤthige Einfachheit der Einrichtung unter
                              verschiedenen etwaigen Nebenbedingungen erwogen werden muͤßte z.B. wenn die
                              Achse A nicht von gewoͤhnlicher Gestalt seyn
                              soll, weil sonst in der Ladung ein verhaͤltnißmaͤßig
                              betraͤchtlicher Raum fuͤr sie gelassen werden muͤßte, sondern
                              vielleicht bloß aus zwei unzusammenhaͤngenden Schenkelstuͤken verlangt
                              wird – so waͤre es uͤberfluͤßig an dieser Stelle auf
                              eine weitere Entwikelung der zwekgemaͤßen Verhaͤltnisse zwischen AP, BM etc. Fig. 7.
                              einzugeben, oder auch den vortheilhaften Einfluß nachzuweisen, welchen die hiernach
                              moͤgliche beliebige Vermehrung der Raͤderhoͤhe zur Folge hat,
                              die vermuthlich mit uͤberwiegendem Vortheile bis dahin vermehrt werden kann,
                              daß die Haupt-Achse A, zugleich jene von B mit vertritt, und folglich die Ladung nicht wie bisher
                              uͤber derselben ruhet, sondern gaͤnzlich unter ihr haͤngt.
                           §. 53. Vierraͤdige Fuhrwerke betreffend, muß es hauptsaͤchlich
                              aus zwei Ursachen, welche bei zweiraͤdrigen nicht eintreten, schwieriger
                              seyn, die noͤthigen Mechanismen zur Abreichung des absolut staͤrksten
                              Zuges zu treffen, indem bei ihnen noch Ruͤksicht auf Gelenkigkeit des Wagens
                              und darauf zu nehmen ist, daß wegen Ungleichheit des Bodens, eine Ebene, welche man
                              durch Ruhepunkte der Last, etwa durch eine Achse und den Mittelpunkt der anderen
                              gelegt denkt, sich in stetem Richtungswechsel, gegen die Standhoͤhe der
                              Pferde befindet; indeß ergibt sich wenigstens das bei Anlegung der
                              Zugstraͤnge uͤberhaupt zu nehmende Ziel, und wenn man das Vordertheil
                              des Wagens als Karren mit einem oder einigen Baͤumen construirt denkt, der das eigentliche
                              Fuhrwerk bildet, und dem das Hintertheil desselben nachschleppt, so zeigt sich die
                              Moͤglichkeit auch hier die Vortheile des staͤrkeren Zuges zu
                              erreichen, eben nicht fern.
                           §. 54. Weiteren Eroͤrterungen bleibt es uͤberlassen, den in
                              vorliegendem Aufsaze mathematisch entwikelten Verhaͤltnissen, durch Angabe
                              zwekgemaͤßer Vorrichtungen, wuͤnschenswerthen Einfluß auf die Praxis
                              der fortschaffenden Mechanik zu geben, was mehr oder weniger uͤberall da
                              moͤglich seyn wird, wo nicht schnelle Bewegungen, wie vor allen bei der
                              reitenden Artillerie, moͤglichste Ungebundenheit insbesondere auf Seiten des
                              Vordertheiles vom Pferde fordert, obwohl durchaus die in §. 34,1 aufgestellte
                              Wahrheit festzuhalten bleibt, daß der, nach den entwikelten Grundsaͤzen
                              bezielte, Ueberschuß an Befrachtbarkeit eines Pferdes sich nicht auf das Gewicht
                              beschraͤnkt, welches demselben zu tragen gegeben wird, diese Annahme hieße
                              das Mittel mit dem Resultate verwechseln, sondern, daß der wesentlichste Vortheil
                              darin besteht, dem Pferde die Moͤglichkeit zu verschaffen, seine
                              Ziehkraͤfte voͤllig in Anwendung bringen zu koͤnnen.
                           Cassel im Februar 1815.
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
