MKL1888:Dampfpflug

Dampfpflug (hierzu die Tafel „Dampfpflug“), mechan. Vorrichtung zur Beackerung des Bodens mit Hilfe der Dampfkraft. Die Ausbildung der Dampfpflüge bis zur praktischen Brauchbarkeit datiert aus der Zeit von 1880 an, wenn man sich auch schon lange Zeit vordem um die Konstruktion des Dampfpflugs bemüht hatte. Selbst vor Erfindung der Dampfmaschine beschäftigten sich einzelne mit der Herstellung von Bodenbearbeitungsgeräten, welche ohne Spannvieh, wahrscheinlich durch die Kraft des Windes, in Bewegung gesetzt werden sollten. So ließen sich z. B. David Ramsey u. Thomas Wildgoose 1618 in England eine Maschine patentieren, welche ohne Spannvieh pflügen, düngen und säen sollte. Der Erfinder der Dampfmaschine, James Watt, kam sofort auf den Gedanken, einen D. zu konstruieren, der freilich in damaliger Zeit keinen Erfolg erringen konnte. Ebensowenig gelang dies zahlreichen spätern Konstrukteuren bis in die neueste Zeit.

Alle bisher konstruierten Dampfpflüge lassen sich im wesentlichen in zwei Gruppen teilen: 1) in solche, bei welchen die Betriebsmaschine mit den Bodenbearbeitungsinstrumenten über den Acker fährt, und 2) in solche, bei welchen der Motor während der Bearbeitung des Bodens stillsteht und die Kulturinstrumente durch eine geeignete Seiltransmission in Bewegung setzt. Die erste dieser Gruppen hat manches Bestechende, namentlich die große Einfachheit und Billigkeit, dagegen den erheblichen Übelstand, daß stets die schwere Masse der Zugmaschine mit bewegt werden muß. Auch ist es bisher nicht gelungen, dieselbe derartig zu konstruieren, daß sie gegen das Einsinken vollständig gesichert ist. Aus diesem Grund hat man heutigestags dieses System, welches noch im J. 1860 mit entschiedenem Beifall aufgenommen wurde, zu gunsten des zweiten Systems gänzlich aufgegeben. Es läßt sich jedoch die Vermutung aussprechen, daß bei weiterer Vervollkommnung der Straßenlokomotiven das direkte Dampfpflugsystem wieder in Aufnahme kommen wird. Die bekanntesten Ausführungen desselben waren die rotierenden Kultivatoren von Romaine und Usher; bei ersterm befanden sich die Grubberzinken auf einer von der Maschine in Umdrehung versetzten Trommel angeordnet. Die Arbeit des Romaineschen Dampfpflugs war eine vortreffliche, der Boden wurde in vollkommener Weise bis zu beträchtlicher Tiefe gelockert. Andre, und zu diesen gehörte auch Usher, brachten komplette Pflugsätze mit Kolter, Schar und Streichbrett am Umfang der rotierenden Trommel an, womit sie jedoch keine Erfolge erzielen konnten. – Die zweite Gruppe von Dampfpflügen, bei welcher die Bewegung durch eine Drahtseiltransmission erfolgt, hat in der Praxis bessern Erfolg errungen. Wer der Erfinder derselben ist, möchte heutigestags schwer festzustellen sein. Bereits 1833 versuchte ein gewisser Heathcoat und nach ihm Lord Tweeddale und Lord Willoughby d’Eresby die Konstruktion derartiger Dampfpflüge, jedoch mit gänzlicher Erfolglosigkeit, und in gleicher Weise scheiterten viele spätere Versuche, welche sich eine ähnliche Aufgabe stellten. Erst zu Anfang der 50er Jahre nahm das System eine praktischere Gestaltung an und zwar, als sich John Fowler, Smith-Woolston

Fig. 1.

Howards Umkreisungssystem.

und James Howard mit der weitern Ausbildung des Dampfpflugs beschäftigten. Fowler führte auf der ersten Londoner Ausstellung 1851 seinen Drainpflug vor. Dieser originelle Apparat wurde durch ein starkes Hanfseil von einem Göpel aus in Bewegung gesetzt. Statt des Pferdegöpels wurde dann bald eine Lokomobile, statt des Hanfseils ein Drahtseil benutzt, und nun war es nur noch erforderlich, die Disposition und Anordnung der einzelnen Teile für den praktischen Gebrauch auszubilden.

Man muß berücksichtigen, daß auch in dieser Zeit, unmittelbar nach der ersten Londoner Ausstellung, die transportable Dampfmaschine, die Lokomobile, bis zur praktischen Brauchbarkeit vervollkommt wurde, ein Umstand, welcher den Konstrukteuren der Dampfpflüge außerordentlich zu statten kam; denn sicherlich hat der Mangel einer gut konstruierten Lokomobile viel zum Scheitern der frühern Versuche beigetragen. Bis vor einigen Jahren konnte man die Dampfpflüge noch einteilen in solche, deren Motor eine einfache landwirtschaftliche^{[WS 1]} Lokomobile war, und in solche mit selbstbeweglichen Motoren (Straßenlokomotiven, Feldmaschinen). In neuester Zeit sind jedoch die erstern vollständig durch die zweite Gruppe verdrängt worden, da diese infolge der leichten Versetzbarkeit

Dampfpflug.

Fig. 1. Einmaschinensystem.
Fig. 2. Zweimaschinensystem.
Fig. 3. Lokomotive des Einmaschinensystems.
Fig. 4. Lokomotive des Zweimaschinensystems.
Fig. 5. Balancierpflug.
Fig. 6. Wendekultivator.

der Apparate eine erheblich höhere Leistung sichert. Der verbreitetste D. des Systems mit gewöhnlicher Lokomobile war der in der Textfig. 1 dargestellte ältere Howardsche D., das sogen. Umkreisungssystem (Round about-system). Dasselbe ist zu gleicher Zeit von Howard und einem praktischen Landwirt, Smith-Woolston, ausgebildet worden. Die Lokomobile a steht außerhalb des zu bearbeitenden Ackerstücks und betreibt einen Windeapparat b, ebenfalls wie die Lokomobile transportabel angeordnet,

Fig. 2.

Einmaschinensystem.

in welchem sich zwei Windetrommeln befinden. Jede derselben kann durch passende Kuppelungen in und außer Verbindung mit der Lokomobile gebracht werden. Das Seil wird von den Trommeln durch Führungsrollen c, d, e und f nach der in der Zeichnung angegebenen Disposition geleitet. Die Rollen werden mittels Anker in dem Boden befestigt und durch den Zug des Seils vollständig eingezogen. Bei g ist der Kultivator, Pflug, Grubber oder Egge, eingeschaltet. Der Arbeitsmodus ist folgender: Wird von der Maschine die in der Zeichnung links befindliche Windetrommel in Bewegung gesetzt, so windet diese das Seil auf; der Kultivator bewegt sich somit von e nach d, in der Richtung des Pfeils. Bei d angelangt,

Fig. 3.

Zweimaschinensystem.

wird diese Rolle um die Breite der gezogenen Furchen verstellt und die andre Seiltrommel in Betrieb gesetzt. Hierbei windet diese das Seil auf; der Pflug bewegt sich also von d nach e, während das demselben nachfolgende Seil von der jetzt lose auf ihrer Achse befindlichen linken Seiltrommel ausgeworfen wird. Alsdann wird die Ankerrolle e um die Breite der gezogenen Furchen versetzt und so fortgearbeitet, bis das ganze von dem Seil umspannte Stück gepflügt ist. Dieses System gestattet übrigens mancherlei Modifikationen. Die Lokomobile kann z. B., anstatt in der Mitte, an einer Seite stehen; das umspannte Ackerstück kann eine unregelmäßige Form besitzen, wobei es nur erforderlich ist, an den Ecken und Krümmungen Ankerrollen zu befestigen. Zum Betrieb gehören fünf Arbeiter: der Maschinenführer, ein Mann an der Winde, ein Mann auf dem Pflug und zwei Arbeiter an den Ankerrollen, außerdem 2–3 Jungen zur Beaufsichtigung der Seilträger. Beim Umstellen der Apparate auf ein neues Ackerstück werden die einzelnen Teile durch Spannvieh transportiert; die Aufstellung selbst nimmt bei mittelmäßig geübten Arbeitern etwa 2 Stunden Zeit in Anspruch.

In neuerer Zeit fanden anstatt der Eckanker d und e stets selbstbewegliche Ankerwagen Verwendung, wie solche bei dem in der Folge zu besprechenden D. benutzt werden. Ferner wurde das Umkreisungssystem mit einer Straßenlokomotive verwendet, welche Kombination noch heutigestags in Anwendung ist.

Die nunmehr zu besprechenden Dampfpflüge besitzen sämtlich die Straßenlokomotive als Motor. Im wesentlichen können dieselben nach der Anzahl der Betriebsmaschinen eingeteilt werden, so daß wir das Einmaschinensystem und das Zweimaschinensystem zu unterscheiden haben. Beide Systeme sind die in der Gegenwart vorwiegend angewendeten Arten von Dampfpflügen.

1) Das Einmaschinensystem (Textfig. 2 und Fig. 1 der Tafel „Dampfpflug“). Der Motor l und der Ankerwagen a, d. h. ein mit scharfen Rädern versehener Wagen, welcher mit einer Seilscheibe und einem automatischen Fortbewegungsapparat versehen ist, stehen an den beiden Kopfenden des zu bearbeitenden Ackers; zwischen denselben wird der Kultivator c hin- und hergezogen. Die Seilleitung geht von zwei an der Lokomotive angebrachten Windetrommeln (s. Fig. 3 der Tafel) über den Ankerwagen, dessen scharf in den Boden einschneidende Räder eine seitliche Verschiebung verhindern, alsdann über die im Boden verankerte Rolle r. Abwechselnd rückt der Motor, bez. der Ankerwagen beim Anlangen des Kultivators um die doppelte Furchenbreite vor. Sobald der Ankerwagen bei der Rolle r anlangt, wird diese entsprechend versetzt.

2) Das Zweimaschinensystem hat zur Zeit die meiste Verbreitung. An jedem Ende des Ackerstücks befindet sich, wie die Textfig. 3 und Tafelfig. 2 darstellen, je eine Lokomotive l mit einer zumeist unter dem Kessel angebrachten Windetrommel (s. Fig. 4 der Tafel). Das Seil wird von beiden Trommeln nach dem Kultivator c geführt, während dieser sich abwechselnd von der einen Maschine zur andern bewegt, so daß also diejenige Maschine, zu welcher der Pflug hingezogen wird, in Betrieb, die andre dagegen ausgelöst ist. Nach dem Anlangen des Pflugs bei der arbeitenden Maschine fährt diese stets um die doppelte Breite der gezogenen Furchen vor, der gewendete Pflug wird in die neue Furchenreihe eingesteuert, worauf der Betrieb der an der andern Maschine befindlichen Windetrommel eingerückt wird etc. Die Aufstellung der Apparate kann bei diesem System in kürzester Zeit bewerkstelligt werden; die Länge des Seils ist im Vergleich zu der bei den andern Systemen außerordentlich gering. Dieses System wird von verschiedenen Fabrikanten in Anwendung gebracht, gewöhnlich aber das Fowlersche genannt, da sich gerade die spezielle Anordnung dieses Erfinders am meisten bewährt hat.

Bodenbearbeitungsgeräte der Dampfpflüge. Zur Dampfkultur verwendet man die verschiedenartigsten Geräte, wie Pflüge, Grubber, Eggen, Walzen, ferner eine Reihe von Spezialgeräten für bestimmte Zwecke, wie Forstkulturpflüge, Entsteinungsmaschinen etc. Der fast allgemein angewendete Pflug ist der Balancierpflug (s. Fig. 5 der Tafel), ursprünglich von Fisken erfunden, jedoch von Fowler zu seiner jetzigen Vollkommenheit ausgebildet. In einem in der Mitte abbalancierten und drehbaren Gestell befinden sich auf jeder Seite schräg hintereinander 3–6 vollständige Pflugsätze, welche mithin gleichzeitig eine Reihe von Furchen ziehen. Das Gestell ist derartig abbalanciert, daß nur durch das Übergewicht des Arbeiters, welcher auf jeder Seite des Apparats Platz nehmen kann, ein Senken der betreffenden Seite stattfindet, wodurch die andre Seite, welche die Furchen nach entgegengesetzter Richtung ziehen würde, schwebend gehalten wird. Fowlers Kultivator (s. Fig. 6 der Tafel) ist derartig eingerichtet, daß er durch den Zug der Maschinen umgewendet werden kann. Die arbeitenden Instrumente werden je nach der Bodenbeschaffenheit und dem Zweck der Arbeit in verschiedener Gestalt und Anzahl kombiniert. Sie erfüllen aber alle Anforderungen, welche an eine gute Bodenbearbeitung gestellt werden können.

Bei einer Parallele der derzeit benutzten Dampfpflüge kommen nur das Einmaschinensystem und das Zweimaschinensystem in Betracht. Ersteres besitzt den Vorzug der Billigkeit gegenüber dem letztern, während dieses sich auszeichnet durch die große Leistung (siehe unten), durch die einfachste Art der Aufstellung, durch geringste Seillänge, durch die Möglichkeit des schnellen Umsetzens der Apparate auf ein neues Ackerstück und endlich durch die geringste Abnutzung der Maschinen. Jede der beiden Maschinen ist nur die Hälfte der Arbeitszeit in Funktion, während die Maschine des Einmaschinensystems kontinuierlich arbeitet. Der Führer kann demnach die Maschinen in den Pausen stetig revidieren, schmieren etc., was bei der hohen Inanspruchnahme der Maschinen nur erwünscht ist.

Bezüglich der Arbeit des Dampfpflugs in der Praxis haben sich als Vorzüge der Dampfbodenkultur herausgestellt, daß man sogleich nach der Ernte mit dem Umbrechen der Stoppelfelder beginnen kann, also in einer Zeit, in welcher in den meisten Wirtschaften weder Arbeiter noch Spannvieh zum Pflügen disponibel sind. Daß ein Boden, welcher unmittelbar nach der Ernte den wohlthätigen Einflüssen der Atmosphäre offen gelegt wird, eine ganz andre Beschaffenheit annimmt, als wenn er bis zum Spätherbst, wie dies sonst häufig der Fall ist, geschlossen liegt, bedarf keiner weitern Ausführung. Ferner ist zu berücksichtigen, daß das Festtreten des Bodens durch die breiten Hufe der Zugtiere gänzlich vermieden wird. Vier Ochsen am Pflug verursachen bei gewöhnlicher Breite der Furchen etwa 400,000 Fußtritte pro Hektar; der Boden wird hierdurch in einer Weise geknetet und gepreßt, daß man in der That darüber staunen muß, daß solcher Boden überhaupt noch Früchte trägt. Der wichtigste Vorzug der Dampfkultur besteht aber in der weitaus bessern Arbeit gegenüber dem Pflügen mit Spannvieh. Diese ist jetzt überall anerkannt, namentlich auf nassem Boden spricht sie sich aufs deutlichste aus. Schließlich ist noch zu berücksichtigen, daß man mit Einführung des Dampfpflugs einen Teil des Spannviehs abschaffen kann. All dieses zusammen ergibt bei rationeller Anwendung des Dampfpflugs eine größere Erntesicherheit und höhere Ernteerträge. Letztere sind überall und zwar oft in evidentem Maß konstatiert worden, wo der D. mehrere Jahre hindurch in Betrieb war. Selbst erhebliche Mehrkosten, wie sie der Betrieb des Dampfpflugs gegenüber dem Spannpflug oft verursacht, werden hierdurch aufs reichlichste aufgewogen. Als Nachteile des Dampfpflugs sind hauptsächlich die folgenden anzuführen: Die Anschaffungskosten desselben sind außerordentlich hoch; einschließlich der Steuer und Fracht kostet der Fowlersche Apparat mit zwei Maschinen in Deutschland ca. 50,000 Mk., ein Betrag, welcher schwer von den einzelnen Wirtschaften aufgebracht werden kann. Man hat deshalb mehrfach auf genossenschaftliche Weise den D. beschafft oder auch mit gutem Erfolg ein Mietsystem eingeführt, wobei der Vermieter sich die Kosten des Pflügens pro Hektar nach einem vereinbarten Satze zahlen läßt. Ferner ist zu berücksichtigen, daß der D. nicht überall arbeiten kann. Überall, wo sich Terrainschwierigkeiten ergeben, wo sich viele und große Steine im Boden befinden, wo Baumstämme nicht vollständig ausgerodet sind, auf sumpfigem Ackerland, auf sehr kleinen Parzellen, ist der D. nicht zu gebrauchen. Das Entfernen der Steine, das Ausroden von Wurzeln, das Trockenlegen und Arrondieren der Äcker sind aber Meliorationsarbeiten, welche unter allen Umständen dem D. vorangehen müssen. Im übrigen ist noch hervorzuheben, daß öfters Betriebsstockungen durch Brüche an den Apparaten vorkommen, welche sich jedoch bei verständiger Behandlung nicht als so erheblich herausgestellt haben, wie man anfänglich vermutete. Schließlich müssen auch noch die unvermeidlichen Schwierigkeiten hervorgehoben werden, welche mit dem Anlernen der Arbeiter verbunden sind.

Leistung des Dampfpflugs. In den nachfolgenden Angaben sind speziell die Erfahrungen zu Grunde gelegt, welche mit Fowlerschen Dampfpflügen erzielt wurden.

1) Einmaschinensystem mit zehnpferdiger Lokomotive. Tägliche Leistung:

mit	dem	Vierfurchenpflug	ca.	05,0	Hektar	20–25	cm	tief
„	„	Dreifurchenpflug	„	03,5	„	30–35	„	„
„	„	Grubber	„	06,0	„	22–25	„	„
„	„	„	„	05,0	„	30–35	„	„
„	„	3 m breiten Krümmer	„	11,0	„	15	„	„
		Kohlenverbrauch pro Tag ca. 700 kg.
		Zahl der erforderlichen Arbeiter: 3.

2) Zweimaschinensystem mit Motoren von 16 Pferdekräften. Tägliche Leistung:

mit	dem	Sechsfurchenpflug	ca.	10	Hektar	20–25	cm	tief
„	„	Vierfurchenpflug	„	06	„	30–38	„	„
„	„	Grubber	„	12	„	20–25	„	„
„	„	„	„	09	„	30–35	„	„
„	„	4,5 m breiten Krümmer	„	25	„	15	„	„

Bei der Vergleichung der Dampfkultur mit der Spannkultur müssen in erster Reihe die Ernteergebnisse in Betracht gezogen werden; denn die Schlußfrage kann nicht sein: was kostet ein Hektar mit Dampfkraft zu pflügen im Vergleich zum Pflügen mit dem Spannpflug? sondern: was bringt ein Hektar mit Dampfkraft gepflügten Ackers im Vergleich zu letzterm? und diese Frage wird von der Praxis allgemein zu gunsten des Dampfpflugs beantwortet. Ein Beispiel mag dies erläutern: genaue Aufzeichnungen auf der erzherzoglich Albrechtschen Herrschaft Béllye in Ungarn, auf welcher eine Anzahl von Dampfpflügen seit 1872 in Thätigkeit ist, lieferten folgende Ergebnisse über die Ernteerträge der mit Dampf- und Spannkraft bearbeiteten Äcker:

Fruchtart	Vor Einführung des Dampfpflugs		Nach Einführung des Dampfpflugs		Mehrertrag durch den Dampf­pflug
	Ernte­ertrag	Durch­schnitt von Jahren	Ernte­ertrag	Durch­schnitt von Jahren
	Hekt. pro Hektar		Hekt. pro Hektar		Hektol. pro Hektar
Weizen	19,75	6	23,7	6	3,95
Gerste	22,5	9	29,9	9	7,40
Hafer	36,0	9	36,4	9	0,40
Mais in Kolben	66,75	9	75,18	9	8,43
Rüben	335 Ztr.	9	424 Ztr.	9	89 Ztr.

Sämtliche vorliegenden Berichte geben den Beweis, daß der D., wenn er auch in Zukunft noch mancherlei Verbesserungen erfahren wird, doch jetzt bereits für viele Fälle mit außerordentlichem Vorteil in Anwendung gebracht werden kann. Er findet auch, nachdem zur Zeit ein gewisser Abschluß in der Konstruktion eingetreten ist, von Jahr zu Jahr immer ausgedehntere Verbreitung. Vgl. Rühlmann, Allgemeine Maschinenlehre, Bd. 2 (2. Aufl., Braunschw. 1875); „Der Fowlersche D. in seiner Konstruktion und Anwendung“ (Berl. 1872); Perels, Handbuch des landwirtschaftlichen Maschinenwesens (2. Aufl., Jena 1880); Derselbe, Die Dampfbodenkultur (Berl. 1870); Fritz, Handbuch der landwirtschaftlichen Maschinen (das. 1880); Wüst, Landwirtschaftliche Maschinenkunde (das. 1882); Boysen und Wüst, Bericht über die Dampfpflugkonkurrenz zu Banteln (das. 1882); „Die Herrschaft Béllye“, herausgegeben durch den Ungarischen Landes-Agrikulturverein in Budapest (Wien 1883).

Anmerkungen (Wikisource)

1. Vorlage: landwirschaftliche