Ueber Dampfpflüge. Von Victor Thallmayer, Professor an der landw. Akademie in Ungarisch-Altenburg. Mit Abbildungen. Victor Thallmayer, über Dampfpflüge. Zweimaschinensystem mit einem und zwei Pfluggeräthen. – Yull-Dallgo's Pflugapparat. – Verwendung von Druschlocomobilen als Dampfpflugmaschinen. – Direktes System. – Pflugapparat von D. Nagy. Wenngleich das Fowler'sche Zweimaschinensystem (zwei Dampfmaschinen mit einem zwischen selben hin und her gezogenen Pfluggeräth) alle anderen Systeme in den Hintergrund drängte, so lieſs doch der Umstand, dem zu Folge bei genanntem Systeme immer abwechselnd die eine und die andere Maschine unthätig bleibt, schon zu wiederholten Malen die Idee auftauchen, ob es denn nicht lohnend wäre, an der Pflügearbeit gleichzeitig beide Dampfmaschinen theilnehmen zu lassen. Das Zweimaschinensystem leistet beim Pflügen, gleiche Aufenthalte von Pfluggang auf Pfluggang vorausgesetzt, nicht mehr als das Einmaschinensystem. Der Unterschied in der Verwendung der Dampfmaschinen bei beiden Systemen besteht darin, daſs beim Zweimaschinensystem jede der beiden Dampfmaschinen nur während einer Hälfte \frac{T}{2} der Arbeitszeit T zum Zuge am Pfluggeräth verhalten ist, während beim Einmaschinensystem den Zug am Pfluggeräth durch die ganze Arbeitszeit T eine Maschine zu besorgen hat. Beim Einmaschinensysteme steht der Dampfmaschine der Ankerwagen gegenüber. Wir können das Zweimaschinensystem ganz gut als ein solches Einmaschinensystem hinnehmen, bei welchem der Ankerwagen durch eine Dampfmaschine ersetzt ist, und wo dann immer abwechselnd die eine Dampfmaschine den Ankerwagen der anderen abgibt. Es ist leicht einzusehen, daſs eine selbstbewegliche Dampfmaschine, obwohl ein theurer, jedoch der beste und einfachste Ankerwagen ist. Durch rechnungsmäſsiges Vorgehen in dieser Angelegenheit Anhaltspunkte zu gewinnen, ist Zweck der nachfolgenden Erörterungen. Zwei Fragen sind es, die sich hier von selbst aufwerfen, nämlich Frage 1: Welche Mehrleistung steht in Aussicht, wenn statt eines Geräthes deren zwei zwischen zwei Dampfmaschinen pflügen? Frage 2: Wie viel betragen in beiden Fällen die Kosten? Frage 1. Behufs Beantwortung dieser Frage muſs vorerst die Flächenleistung des Zweimaschinensystemes bei Verwendung eines und bei Verwendung von zwei Pfluggeräthen bestimmt werden. Bestimmung der Flächenleistung F1 in Hektar bei Verwendung eines Geräthes. Skizze Fig. 1 veranschaulicht die Arbeitsweise beim Zweimaschinensystem bei Verwendung nur eines Pfluggeräthes. Die beiden in gleichen Zeitintervallen längs der Feldränder vorrückenden und mit Seiltrommeln versehenen Dampfpfluglocomotiven sind mit M bezeichnet. Das Pfluggeräth P (der Balancepflug) wird abwechselnd bald von der einen, bald von der anderen gezogen. Geschieht das Pflügen mit der Geschwindigkeit C in m, ist der Aufenthalt von Pfluggang auf Pfluggang a Secunden, ist die vom Pfluggeräthe zwischen den beiden Maschinen durchfurchte Strecke L in m, ist ferner die zur Vollendung eines Pflugganges nothwendige Zeit t Secunden, so ist zur Verrichtung von n Pfluggängen die Zeit: T=nt+(n-1)\,a nöthig. Fig. 1., Bd. 267, S. 22 Da t=\frac{L}{c}, so wird: T=n\,\frac{L}{c}+(n-1)\,a. Hieraus besimmt sich n=\frac{(T+a)\,c}{L+ac}. Demnach ergibt sich, wenn B die Arbeitsbreite des Geräthes in m, als Flächenleistung F1 in der Zeit T Secunden die Fläche: F_1=\frac{(T+a)\,c}{L+ac}\ .\ \frac{BL}{10000} . . . . . . . . . 1)Hier kann ich nicht umhin, zu erwähnen, daſs die Verwendung dieser und ähnlicher Formeln zur Berechnung der Flächenleistung landwirthschaftlicher Maschinen, dem Geschmacke mancher Vertreter des landwirthschaftlichen Maschinenwesens nicht zu entsprechen scheint. Ich meinerseits sehe in dem Umstände, in Formeln so weit als möglich alle jene Gröſsen mit einzubeziehen, die auf das zu Berechnende von Einfluſs sind, nichts Widersinniges. Siehe diesbezüglich in der „Wiener landwirthschaftlichen Zeitung,“ Jahrgang 1886, meine Controverse über diesen Gegenstand mit L. Paul Lázér, Professor am Polytechnicum in Budapest. Der Zeitverlust Z1 in Procenten der ganzen Arbeitszeit T beträgt hierbei: Z_1=\frac{(Tc-L)\,a}{(L+ac)\,T}\ .\ 100 . . . . . . . . . 2) Bestimmung der Flächenleistung F2in Hektar im Falle der Verwendung von zwei Pfluggeräthen. Skizze Fig. 2 versinnlicht die Arbeitsweise des Zweimaschinensystemes bei Verwendung von zwei Geräthen. Als Unterschied ist hier hervorzuheben, daſs die Geräthe nicht von Maschine zu Maschine gehen, sondern daſs die beiden Geräthe von den Maschinen einmal von den Feldrändern bis auf die Mitte der Strecke zwischen selben, das andere Mal von dort wieder zurück bis an die Feldränder gezogen werden. Fig. 2., Bd. 267, S. 23 Ist nun der Aufenthalt von Pfluggang auf Pfluggang βα Secunden, so ist: angenommen, daſs der erste Gang der Geräthe von den Rändern nach der Mitte zu stattfindet, und daſs nach dem letzten Gange sie sich wieder an den Feldränden befinden, bei Beibehaltung der oben gewählten Bezeichnungen die zur Vollführung von n Gängen nöthige Zeit T=\frac{nt}{2}+\frac{n}{2}\,\beta\,a+\left(\frac{n}{2}-1\right)\,\beta\,a und hieraus, da t=\frac{L}{c},\ n=\frac{2\,(T+\beta a)\,c}{L+2\,\beta ac} und da die Flächenleistung F2 in der Zeit T demnach: F_2=\frac{2\,(T+\beta a)\,c}{L+2\,\beta ac}\ .\ \frac{BL}{10000} . . . . . . . . . . 3) Der Zeitverlust Z2 in Procenten der Arbeitszeit T beträgt hierbei: Z_2=\frac{\beta a\,(2\,Tc-L)}{T\,(L+2\,\beta ac)}\ .\ 100 . . . . . . . . . . 4) Fig. 3., Bd. 267, S. 23 Aus Skizze Fig. 3 ist zu entnehmen, daſs beim Pflügen mit einem Geräthe in der Zeit t Secunden bei der Pflugbreite B und Furchenlänge L ein Streifen BL gepflügt wird, und daſs bei Verwendung von zwei Geräthen, welche nur bis auf die Mitte von L und von da wieder zurückgehen, in der Zeit \frac{t}{2} zwei Streifen \frac{BL}{2} also im Ganzen auch die Fläche BL gepflügt wird. Bestimmung des Verhältnisses\frac{F_2}{F_1}. Selbes ergibt sich dem Obigen nach, als: \frac{F_2}{F_1}=2\ .\ \frac{T+\beta a}{T+a}\ .\ \frac{L+ac}{L+2\,\beta ac}; da \frac{T+\beta a}{T+a} von der Einheit nicht viel verschieden ist, wird \frac{F_2}{F_1}=2\,\frac{L+ac}{L+2\,\beta ac} . . . . . . . . . 5) Aus Obigem ist zu ersehen, daſs \frac{F_2}{F_1} kleiner wird mit dem Wachsen von c und β. Es wird also das erreichbare Mehr an Flächenleistung bei Verwendung von zwei Geräthen gegenüber jener von nur einem Geräthe geringer, wenn die Geschwindigkeit, mit der gepflügt wird, zunimmt, und wenn die Aufenthalte von Pfluggang auf Pfluggang zunehmen gegenüber jenem Aufenthalte, der bei Verwendung von nur einem Geräthe von Pfluggang auf Pfluggang nothwendig wird. Bei gewöhnlichem Betriebe ist L etwa 400m. Von Pfluggang auf Pfluggang verstreicht beim Arbeiten mit nur einem Geräthe nicht mehr als eine Minute. Mithin ist α = 60 Secunden. Die Arbeitszeit ist im Durchschnitte 10 Stunden, also T = 36000 Secunden. Ist nun: β = 1 1,5 2 2,5 3 so ist für„„„„„ c = 0m,75c = 1mc = 1m,25c = 1m,5c = 1m,75c = 2m 1,791,741,701,661,641,60 1,631,551,481,421,371,33 1,491,391,311,241,181,13 1,371,261,171,101,040,99 1,281,161,061,000,930,88 der Werth desVerhältnisses\frac{F_2}{F_1}=\gamma. Bei groſser Pfluggeschwindigkeit (1,5 bis 2m) wird also die Verwendung von zwei Pfluggeräthen nur dann vortheilhaft, wenn der Aufenthalt von Pfluggang auf Pfluggang jenen von 1 Minute, der bei Verwendung nur eines Pfluggeräthes vollends genügt, nicht um vieles übersteigt. Bei mäſsiger Pfluggeschwindigkeit verkleinert die Gröſse des Aufenthaltes die Mehrleistung an Fläche bei Verwendung von zwei Pfluggeräthen in geringerem Maſse. Pflügen mit mäſsiger Geschwindigkeit und groſser Breite gibt unter Voraussetzung eines gewissen von Pfluggang auf Pfluggang nothwendigen Aufenthaltes mit Bezug auf Flächenleistung günstigere Resultate als Pflügen mit geringer Breite und groſser Geschwindigkeit. Ist nämlich in einem bestimmten Falle beim Pflügen in einer gewissen Tiefe, die Arbeitsbreite B, die Arbeitsgeschwindigkeit c, so werde die Flächenleistung Fc genannt. Wird bei Verwendung desselben Motors und bei derselben Tiefe mit der Geschwindigkeit ac gepflügt, so kann die Breite nurmehr \frac{B}{a} sein. Nennen wir für diesen Fall die Flächenleistung Fac, so findet sich \frac{Fac}{Fc}=\frac{L+ac}{L+aac}, woraus das oben Angeführte erhellt. Frage 2. Die Bestimmung des Kostenunterschiedes beim Pflügen mit zwei und mit einem Geräthe anbelangend, sind zunächst die Kosten K1 pro Hektar bei Verwendung von einem Geräth den Kosten K2 pro Hektar bei Verwendung von zwei Geräthen gegenüberzustellen. Kosten K1bei Verwendung nur eines Geräthes. Diese setzen sich zusammen aus B, den Kosten für Brennmaterial, Wasser- und Brennmaterialzufuhr, Schmiermaterial pro Hektar und den Kosten an Drahtseil und Instandhaltung der Maschinen pro Hektar; ferner aus E, den Kosten pro Tag für Lohn von zwei Maschinisten, zwei Maschinistengehilfen und einem Pflugführer, endlich aus v, den Kosten für Verzinsung und Amortisation des Anlagekapitales. Ist demnach die Tagesleistung F1 in Hektar, so betragen die Kosten K1 pro Hektar so viel als: K_1=B+\frac{E+v}{F_1}, oder wenn \frac{E+v}{F_1}=e gesetzt wird K_1=B+e. Für Verzinsung des Anlagekapitales pflegt man 4 bis 5 Procent zu rechnen, für Amortisation braucht man, indem unter gewöhnlichen Verhältnissen die Dampfmaschinen durch 16 Jahre hindurch ganz gut betriebsfähig erhalten werden können, nicht mehr als 6 Procent zu rechnen. Das Drahtseil muſs als dem Verschleiſs unterworfenes Material angesehen werden; nach einer bestimmten Anzahl gepflügter Hektar wird es unbrauchbar. Ebenso wird es nothwendig, nach einer gewissen Anzahl gepflügter Hektar, die Siederohre, Feuerbox der Kessel auszuwechseln, neue Pflugschare zu beschaffen u.s.f. Kostenbetrag K2pro Hektar bei Verwendung von zwei Geräthen. In diesem Falle sind die Kosten der Entlohnung für das Bedienungspersonal insofern gröſser, als die Anstellung eines zweiten Pflugführers nothwendig wird; ferner ist die Verzinsungs- und Amortisationsquote eine gröſsere, indem die Beschaffung eines zweiten Balancepfluges und zweier Seiltrommeln eine Mehrauslage bedingen, endlich ist die Flächenleistung F2 in diesem Falle gröſser. Bezeichnen α und γ die Einheit an Gröſse übertreffende Coefficienten, so kann für diesen Fall statt E+v der Werth \alpha\,(E+v) und statt F1 der Werth γF1 gesetzt werden, wodurch K_2=B+\frac{\alpha}{\gamma}\,e wird. Ist L die Länge der vom Pfluggeräth bei einem Gange zurückgelegten Strecke, l die Länge an Seil, welche, nachdem das Pfluggeräth seinen Gang schon zurückgelegt hat, noch auf der Trommel bleiben soll, so ist beim Zweimaschinensystem mit einem Pfluggeräth ein Seil von der Länge 2\,L+2\,l, beim Zweimaschinensystem mit zwei Geräthen hingegen eines von der Länge 3\,L+4\,l nöthig. Kostenunterschied pro Hektar gepflügter Fläche bei Verwendung eines und zweier Geräthe. Als solcher ergibt sich: K_1-K_2=\left(1-\frac{\alpha}{\gamma}\right)\,e. In Procenten m von K1 ausgedrückt, beträgt der Unterschied in den Kosten pro Hektar so viel wie: m=\frac{\left(1-\frac{\alpha}{\gamma}\right)\,e}{B+e}. Aus beiden Ausdrücken ist zu entnehmen, daſs der Kostenunterschied zwischen Pflügen mit einem und mit zwei Geräthen desto geringer wird, mit je gröſserer Geschwindigkeit c gepflügt wird, denn je gröſser c, desto kleiner werden γ und e und desto kleiner K1 – K2 und m. Je gröſser ferner B im Verhältnisse zu e wird, desto geringer wird der Unterschied zwischen K1 und K2. Billiger wird das Pflügen mit zwei Geräthen demnach nur dann, wenn α < γ. Die gewöhnlichen Preise und Lohnverhältnisse in Betracht gezogen, ergibt sich für a der Werth 1,2. Demnach muſs \gamma=\frac{F_2}{F_1}>1,2 sein, um mit zwei Geräthen billiger pflügen zu können als wie mit einem. Fig. 4. Bd. 267, S. 25 Proben mit zwei Pfluggeräthen zwischen zwei Dampfpfluglocomotiven wurden bereits schon im J. 1867 von Howard in der Nähe von Paris, und auch in jüngster Zeit im J. 1886 mit Unterstützung des kgl. ungarischen Ackerbauministeriums von Yull-Dallgo bei Budapest gemacht. Bei Howard's Pflugapparat Skizze Fig. 4 war Kessel und Maschine M quer zur Richtung der Fahrräder angebracht und zwischen die zwei Seiltrommeln gesetzt. Nach dem Berichte der Jury arbeiteten die beiden Balancepflüge E mit einer Breite B = 1m,5 auf eine Tiefe von 16cm. Die Länge der Furche (L) war 352m. Die beiden Geräthe machten 22 Gänge in 3780 Secunden, wovon 940 Secunden oder 24 Procent der Arbeitszeit zum Umstellen nöthig waren. Die Pflüge arbeiteten mit einer Geschwindigkeit von 1m,36. Bei Yull-Dallgo's Pflugapparat (Fig. 2) sind die Seiltrommeln d, ähnlich wie dies auch schon Yarrow und Hilditch in England und Lotz in Nantes angewendet hatten, seitlich angebracht. Als Dampfmaschinen dienen zwei gewöhnliche Druschlocomobilen, die sich ihrer Fahrräder entledigt, auf einem vierräderigen Wagengestelle T aufmontirt befinden, welcher Anordnung man sich übrigens in den sechziger Jahren auch schon bediente. Die Seiltrommeln sowohl als auch die Räder des Wagengestelles werden vom Schwungrade der Locomobile mit Riemen und Zahnradvorgelege getrieben. Ende September 1886 arbeitete dieser Apparat auf der Pachtung der Herren Brill in Puszta-Kengyel bei Szolnok in Ungarn. Eine vom kgl. ungarischen Ackerbauministerium dorthin entsendete Commission, welcher anzugehören auch Schreiber dieses die Ehre hatte, war in der Lage, Nachfolgendes erheben zu können: Die zwei dreischarigen Balancepflüge E arbeiteten bei 0m,75 Breite 24cm tief mit einer Geschwindigkeit c = 0m,84. Die Strecke zwischen den beiden Maschinen, die von den Pflügen befahren wurde (L), betrug 400m. Nach Anlangen der Pflüge auf der Mitte genannter Strecke verstrich bis zu ihrem Wiederingangsetzen nicht mehr Zeit (am) als ½ Minute. An den Rändern des Feldes hingegen verstrich vom Anlangen der Geräthe bis zu deren Wiederingangsetzen und Vorrücken der Maschinen die Zeit (ar) von 1½ Minuten. Die Tagesleistung bei 12stündiger Arbeitszeit betrug 10 ungarische Joch à 1200 Wiener Quadratklafter oder 4ha,3. Zur Verständigung zwischen Pflugführer und Maschinisten sind an den Balancepflügen einfache Signalscheiben angebracht. Da bei nominell 8 pferdigen Locomobilen mit 4at Ueberdruck arbeitend als auf den Balancepflug wirkende Zugkraft etwa 1100k entfallen, so betrug beim Furchenquerschnitte 75cm × 24cm der Bodenwiderstand pro Quadratdecimeter Furchenquerschnitt 61k. Mit Rücksicht auf die Verschiedenheit der Aufenthalte am und ar ergibt sich zur Bestimmung der Flächenleistung in Hektar der Ausdruck F_2=2\,\frac{(T+a_r)\,c}{L+(a_m+a_r)\,c}\ .\ \frac{BL}{10000} . . . . . . . . . 6) und es ist für diesen Fall der Zeitverlust Z2 in Procenten von T so viel wie Z_2=\frac{c\,.\,T\,(a_m+a_r)-a_r\,L}{(L+[a_m+a_r]\,c)\,T}\ . \ 100 . . . . . . . . . 7) Diesem nach ergibt sich unter Annahme der bei Gelegenheit des Pflügens bei Szolnok constatirten Daten für die Geschwindigkeiten c = 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2m \gamma=\frac{F_2}{F_1}=1,8 1,8 1,76 1,72 1,68 1,64 1,60. Gesetzt den Fall, daſs die Pflüge nicht immer genau zu demselben Zeitpunkte auf der Mitte und den Rändern der Strecke eintreffen sollten, und einer dem anderen gegenüber etwas Verspätung haben sollte, und daſs hierdurch am bis auf 1 Minute, ar bis auf 2 Minuten steige ergeben sich für \gamma=\frac{F_2}{F_1} immer noch annehmbare Werthe. In diesem Falle findet sich nämlich für die Geschwindigkeiten c = 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2m \gamma=\frac{F_1}{F_2} 1,66 1,58 1,52 1,46 1,40 1,36. Aus Obigem ist zu ersehen, daſs, obwohl die Vortheile, welche mit gleichzeitiger Verwendung von zwei Pfluggeräthen zwischen zwei Dampfmaschinen in Aussicht stehen, mit der Geschwindigkeit des Pflügens und der Unpünktlichkeit im gleichzeitigen Anlangen auf der Mitte und an den Rändern sich verringern, es dennoch möglich ist, innerhalb der Grenzen der gewöhnlichen Pfluggeschwindigkeit von 0,75 bis 1m,5 etwa 50 Procent an Fläche mehr zu leisten als wie mit Verwendung nur eines Geräthes, und da hierbei die Mehrkosten um weniger als 50 Procent sich erhöhen, so kommt das Pflügen pro Hektar auch um einige Procente billiger zu stehen, wenn anstatt mit einem mit zwei Geräthen gearbeitet wird. Gegen die Verwendbarkeit von zwei Geräthen zwischen zwei Dampfmaschinen wurde vielfach geltend gemacht, daſs der Dienst für den Maschinisten sowohl als auch für die Maschine zu anstrengend wäre, müſsten selbe jener Pausen entbehren, welche bei Verwendung nur eines Geräthes abwechselnd bei der einen und der anderen Maschine eintreten. Bei Yull-Dallgo's Apparat, der doch durch Wochen im Betrieb war, bestätigte sich, obwohl die Maschinen doppelt so viel Mal angelassen und abgestellt werden müssen, als wenn mit nur einem Geräth gearbeitet wird, diese Annahme nicht. Maschine und Maschinisten arbeiteten mit den zwei Pfluggeräthen gerade so gleichmäſsig weiter, als man dies bei Verwendung nur eines Geräthes zu sehen gewohnt ist. Der Gang der Arbeit bei Verwendung nur eines Pfluggeräthes, wo zwei Maschinisten, zwei Maschinistengehilfen und ein Pflugführer mitwirken, besteht in Folgendem. Der eine Maschinist, sagen wir der herübrige, läſst die Seiltrommel durch Stellung des Anlaſshebels der Dampfmaschine langsam angehen, damit der schwache Zug am Seile dem drüben befindlichen Pflugführer und Gehilfen des Maschinisten die Einstellung des Balancepfluges erleichtere. Dann öffnet er das Einlaſsventil ganz und das Geräth setzt sich mit voller Geschwindigkeit gegen seine Maschine zu in Bewegung. Mit dem Anlangen des Geräthes bei der Maschine wird der Betrieb der Seiltrommel sistirt und werden die Fahrräder in Bewegung gesetzt, damit die Maschine am Feldrande um die Pflugbreite vorrücke. Nun wird mit der Pfeife dem drübigen Maschinisten das Zeichen zum Anlassen seiner Seiltrommel gegeben. Die ganze Zeit von etwa 5 Minuten, während welcher das Pfluggeräth auf der Reise gegen die drübige Maschine begriffen ist, spielt die herübrige eine passive Rolle und treibt leerlaufend die Speisepumpe. Gar so anstrengend ist also die Arbeit nicht, weder für den Maschinisten noch für die Maschine. Wo dem Maschinisten Zeit bleibt, sich ab und zu sein Pfeifchen anstopfen zu können, kann von einer Ueberanstrengung wohl nicht die Rede sein. Fig. 5., Bd. 267, S. 27 Fig. 5 veranschaulicht eine Art des Zweimaschinensystemes mit zwei Geräthen, welches von Fowler in Anwendung gebracht wurde. Die Maschinen haben zwei horizontale Seiltrommeln. Das eine Geräth E ist ein Balancepflug, das andere G hingegen ein Grubber, dazu bestimmt, dem Balancepfluge nachzuarbeiten, d. i. in dem von selbem gepflügten Boden zu wühlen. Bei dieser Anordnung geht der Balancepflug sowohl als der Grubber von Maschine zu Maschine. (Schluſs folgt.)