Titel: | Ueber das Zusammendrücken des Heues mittelst der hydraulischen Presse; von Hrn. Morin, Mitglied der franz. Akademie der Wissenschaften. |
Fundstelle: | Band 100, Jahrgang 1846, Nr. LXXXII., S. 448 |
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LXXXII.
Ueber das Zusammendrücken des Heues mittelst der
hydraulischen Presse; von Hrn. Morin, Mitglied der franz. Akademie der
Wissenschaften.
Aus dem Moniteur industriel, 1846 Nr.
1021.
Morel, über das Zusammendrücken des Heues mittelst der
hydraulischen Presse.
Der Transport der Fourage zu Meer und zu Land für Armeen und den Handel bietet wegen
des großen Raumes, den das Heu einnimmt, welches im Magazin kaum 60–65
Kilogr. per Kubikmeter wiegt, große Schwierigkeiten dar.
Aus diesem Grunde wurde schon vor langer Zeit das Pressen des Heues, um es über See
zu schicken, in denjenigen Seehäfen eingeführt, von welchen aus Pferde und Vieh zum
Bedarf der Armeen und des Handels versandt zu werden Pflegen.
Im portugiesischen Feldzug sahen sich die Engländer zu diesem Mittel gezwungen, um
ihre Cavallerie zu verproviantiren und seitdem wurde es in einigen Seehäfen für die
Ausfuhr in die Colonien beibehalten. In Frankreich wurden bei der Expedition nach
Morea ebenfalls große Mengen gepreßten Heues eingeschifft, wovon ein Theil, welcher
später wieder zurückkam, innerlich noch von guter Beschaffenheit befunden wurde,
ungeachtet er auf der Oberfläche Schaden gelitten hatte.
Zur Zeit der Expedition nach Algier bestellte die Kriegsverwaltung eiligst sieben
hydraulische Pressen von 150,000 Kilogr. Druck bei einem ausgezeichneten Mechaniker
zu Paris. Sie wurden bei der dringenden Eile mit hölzernen Säulen und Deckplatten
construirt und gaben Ballen von 0,850 Meter Länge, 0,600 Meter Breite und 0,520
Meter Höhe, außerhalb der Presse, was einem Volum von 0,265 Kubikmetern entsprach.
Ein solcher Ballen wog 85 Kilogr. und außer der Presse betrug ihre Dichtigkeit
ungefähr 320 Kilogr. per Kubikmeter. Sie wurden mit
zusammengenieteten eisernen Bändern gebunden.
Jene Pressen existiren noch in Algerien, die eisernen Bänder aber wurden durch
Sparteriestricke ersetzt, welche sich ziehen und die Dichtigkeit des Ballens
vermindern, indem sie beim Herauskommen aus der Presse eine bedeutende
Vergrößerung des Volums zulassen; daher kommt es, daß die Ballen, welche man jetzt
von härterem Heu als das französische ist, erhält, nur 150 bis 170 Kilogr. per Kubikmeter wiegen.
Noch lange nach der Besitznahme von Algerien empfing die Kriegsadministration
daselbst Heu, welches von Neapel abgesandt und mit in England construirten Pressen
zusammengepreßt worden war und dessen Ballen besser gemacht worden waren, als
diejenigen, welche man in Afrika erhielt; da sie aber die Nothwendigkeit einsah, die
bedeutenden Heuernten zu benutzen, welche ihr einige Theile des algierischen Bodens
darboten, um die andern zu verproviantiren, entschloß sie sich, stärkere und bessere
Maschinen anzuschaffen und bestellte im Jahr 1844 bei einem andern Mechaniker in
Paris drei Pressen von 300,000 Kilogr. Druck, welche auf einmal 180 Kilogr. rohes
Heu zusammenpressen und auf die Dichtigkeit von 450 Kilogr. per Kubikmeter bringen sollten.
Diese ganz von Gußeisen construirten Pressen geben auf eine Pressung Ballen von bloß
65 bis höchstens 75 Kilogr.; daher um Ballen von 180 Kilogr. zu bilden, drei Ballen
vereinigt und vier Operationen vorgenommen werden müssen.
Ich schließe diese Uebersicht der bisherigen Resultate beim Pressen des Heues in
Algerien mit einigen Daten aus den monatlich dem Kriegsministerium erstatteten
Berichten.
Werkstätten.
Angewandte Pressen.
Gewicht der Ballen bei einer
einzigen Pressung.
Dichtigkeit oder
Gewichtdes Kubikmeters.
Bona
Pressen mit eiserner SchraubePressen mit hölzerner
Schraubekleine hydraul. Pressen v. 150,000 Kil.Pressen von 300,000
Kil.
–
–
– 60
108 98 155 240
Philippeville
SchraubenpressenPressen von 150,000 Kil.
–
60–70
114 162
Algier
Pressen von 150,000 Kil.Pressen von 300,000
Kil.
60–70
58,34
114 174
Diese Resultate zeigen, welche Portheile durch kräftigere Pressen erzielt wurden;
obwohl die Dichtigkeit des Heues höchstens vervierfacht wurde, während sie viel
höher getrieben werden könnte, gewährten Pressen von 300,000 Kil. Druck doch schon
eine bedeutende Ersparung an Schiffsfracht. Gegenwärtig stellt sich nämlich die
Schiffsfracht von Algier nach Oran wie folgt:
Die 100 Kilogr.
Mit Schraubenpressen gepreßtes und mit
Stricken gebundenes Heu
10 Fr.
10 Cent.
Mit kleinen hydraulischen Pressen von
300,000 Kilogr. Druck
5 „
10 „
Es werden also durch die größere Dichtigkeit am metrischen Centner von Algier nach
Oran 5 Frcs. erspart. Nun beliefen sich im J. 1845 die Versendungen nach der Provinz
Oran auf 72,000 metr. Cntr., so daß wenn man diese Ersparung bei allen Versendungen
hätte ausführen können, sie für die Verproviantirung dieser einzigen Provinz 360,000
Fr. betragen hätte.
Ich muß jedoch beifügen, daß diese Pressen von 300,000 Kilogr. Druck, obgleich gut
verfertigt, so beschaffen sind, daß auf einmal nur 60–65 Kilogr. rohes Heu
hineingebracht und also bei einer Pressung nur ein Ballen von diesem Gewicht
erhalten werden kann, was die für jeden Ballen beinahe eine Stunde Zeit erfordernden
Operationen sehr vervielfältigt, das Ergebniß einer Tagesarbeit viel zu gering macht
und die Preß- und Bindekosten vermehrt. Will man Ballen von größerem Gewichte
machen, so muß man mehrere kleine vereinigen und nach den in Algier angestellten
Versuchen sind 5 Stunden und 48 Minuten Zeit erforderlich, um auf diese Weise einen
Ballen von nur 205 Kilogr. zusammenzubringen.
Diese Resultate, obwohl sie die früheren übertreffen, sind daher noch keineswegs
genügend und wegen des bedeutenden Volums, welches diese Ballen noch haben (zu Bona
bekommt zartes Heu in den Ballen nur die vierfache Dichtigkeit jenes der Magazine),
bleibt das Heu noch immer eine raumraubende Waare, deren Schiffsfracht viel zu
theuer ist.
Um diesen wichtigen Theil des Dienstes zu verbessern, entschloß sich die
Kriegsadministration auf das Gutachten einer Commission, zu welcher vier Mitglieder
der Akademie gezogen wurden, einen höheren Officier der Artillerie mit dem Auftrage
nach England zu schicken, die Fabriken zu besuchen, wo die starken Pressen,
namentlich die Heupressen, gebaut werden, um das Verfahren der Engländer zu
studiren, welche sich schon seit so langer Zeit der hydraulischen Presse für alle
ihre Expeditionen bedienen. In Folge der ihr zugekommenen Berichte bestellte
dieselbe in Liverpool sechs Pressen von 650,000 Kilogr. Druck, die mit einer
einzigen Pressung Ballen von 250 Kil. geben sollen, welche unter der Presse eine
Dichtigkeit von 500 Kil. per Kubikmeter besitzen.
Vom Kriegsminister beauftragt, diese Pressen in Empfang zu nehmen, bemerkte ich schon
bei den ersten Proben daß, obgleich dieselben hinsichtlich ihrer Kraft und
Ausführung nichts zu wünschen übrig lassen und den gestellten Bedingungen vollkommen
entsprechen, doch die Art das Heu unter die Presse zu bringen, noch unvollkommen
ist. Es wurde dasselbe auf Wägen, welche auf Eisenschienen laufen, in Kisten zur
Presse geschafft, deren beweglicher Boden sich über dem Kolben befand.
Setzte man die Presse in Gang, so trieb dieser Kolben den Boden in die Höhe und
drückte dadurch das Heu gegen die obere Deckplatte zusammen. Die obere Hälfte von
den Seiten der Kiste konnte zwar geöffnet werden, um das Binden des Ballens zu
erleichtern, allein trotz dieser Vorkehrung wurde das durch die Pressung
angeschwellte Heu bisweilen so zwischen die Seiten hineingeklemmt, daß der Ballen
nur mit vieler Mühe herausgezogen werden konnte. Aehnliches ergab sich mit den
Pressen in Algerien.
Diese und andere Unzweckmäßigkeiten der Kisten, so wie die geringe Quantität Heu,
welche bei jeder Operation hineingebracht werden konnte und die mir außer allem
Verhältniß mit der Kraft der Maschine zu stehen schien, bestimmten mich, die Kiste
ganz wegzulassen und nur die ihren Boden bildende bewegliche Preßplatte
beizubehalten. Auf den Wägen mit gußeisernen Tragbäumen über den Achsen ließ ich
zwei Krahnwinden anbringen; mittelst derselben konnten nun leicht bedeutende
Quantitäten Heu auf den Wägen zusammengepreßt werden. Zu diesem Behufe schneidet man
in den Heuschobern mit großen, eigens dazu gemachten Messern Heuprismen von gleicher
Grundfläche mit der Preßplatte und 0,40 bis 0,50 Meter Dicke aus, welche
nacheinander auf den Wagen gesetzt werden. Sind dieselben 1,50 bis 1,60 Meter hoch
aufeinander gesetzt, so schlägt man zwei Stricke darüber, welche mittelst Winden
festgezogen werden und fährt dann mit dem Aufsetzen bis zu einer Höhe über 2 Meter
fort. Man wirft nun zwei andere Stricke darüber, zieht sie mittelst Winden fest,
macht die erstem wieder los, zieht sie heraus und führt den so beladenen Wagen zur
Presse.
Diese Operation, welche in den Heuschobern ausgeführt wird, verzögert die Bedienung
der Presse gar nicht und gibt dem Heu schon einen gewissen Grad von Compression und
eine Dichtigkeit von 120 bis 130 Kilogr. per Kubikmeter;
man kann auf diese Weise 400 Kilogr. schwere Ladungen machen, die leicht unter die
Presse gebracht und darin auf einmal comprimirt werden.
Die hölzerne Preßplatte des Wagens und die auf das Heu zu legende sind mit 1
Centimeter tiefen und 35 Millimeter breiten Ruthen versehen, welche die die Ballen
zusammenhaltenden Bänder aufnehmen müssen.
Ueber der untern und unter der obern Preßplatte bringt man (nach Poncelet's Vorschlag) in der Längenrichtung des Ballens
drei Tannenbrettchen von 12 Centimeter Breite und 2 Centimeter Dicke an, um das
Eindrücken der Bänder in das Heu zu verhüten. Ist alles so vorgerichtet, so setzt
man die Presse in Thätigkeit, entweder von Hand durch drei Arbeiter oder durch einen
Motor, wie dieß in Afrika geschehen wird. Ist das Heu um das Drittheil oder die
Hälfte comprimirt, so legt man die vier Bänder von Band- (oder Reif-)
Eisen von 30 Millim. Breite auf 1 1/2 Millim. Dicke an, nachdem sie schon vorher in
der gehörigen Länge, von ungefähr 12,40 Meter, abgeschnitten wurden. Man preßt
nachher fort, bis das Sicherheitsventil anfängt Wasser austreten zu lassen, was bei
zartem Heu in der Regel in dem Augenblick eintritt, wo es eine Dicke von 38 bis 40
Centimetern hat. Bei einer Probe z.B. wurde der 398 Kilogr. wiegende Ballen, welcher
im horizontalen Durchschnitt 1,63 Meter lang und 0,96 Meter breit war, oder 1,565
Quadratmeter Oberfläche hatte, unter der Presse auf eine Höhe von 38 (Centimeter,
oder auf das Volum von 0,595 Kubikmetern reducirt, was einer Mittlern Dichtigkeit
von 665 Kilogr. per Kubikmeter entspricht, welche größer
als die des Erlen-, Vogelkirschen-, Ahorn-, Nußbaum-,
Pappel-, Tannenholzes u.a. ist.
Ist die Pressung beendigt, so spannt man die Bänder mittelst vor der Presse stehender
Winden und einer Ringzange und steckt in die Nuthen der Preßplatten kleine hölzerne
Keile, welche die Bänder gespannt halten, wenn man die Zangen losläßt. Mittelst
eines leicht zu handhabenden Werkzeugs bohren zwei Männer zwei Löcher durch die
Bänder, welche den am einen Ende schon im voraus gemachten entsprechen und man
vereinigt die beiden Enden mittelst kleiner Schraubenbolzen, welche man schnell
eintreibt.
Sind die Bänder angelegt, so läßt man den Kolben hinabgehen, nimmt den Ballen weg und
beschneidet ihn am Rande mittelst großer Messer mit knieförmig gebogener Handhabe,
um seiner Gestalt die letzte Vollendung zu geben. Er schwillt auf und nimmt wieder
eine Dicke von 57 bis 60 Centimet. an. Der Ballen, dessen Gewicht und Dimensionen
wir oben angaben, nahm außer der Presse wieder eine mittlere Dicke von 0,572 Meter
an, welche einem Volum von 8,896 Kubikmet., folglich einer Dichtigkeit von 442
Kilogr. per Kubikmeter entspricht.
So wurden also durch eine einzige Operation, welche 1 Stunde und 15 Minuten dauerte,
mit Leuten, welche in dieser Arbeit noch wenig geübt waren, schon bei den ersten
Versuchen Ballen von 400 Kilogr. per Kubikmeter
außerhalb der Presse erhalten, während bei dem gegenwärtig in Algier üblichen
Verfahren vier Operationen und 5 Stunden 48 Minuten Zeit erforderlich sind, um
Ballen von 200 bis 240 Kil. zu erhalten, welchen man eine Dichtigkeit von nur 400
bis 425 Kil. gibt, und während im laufenden Dienst in 1 Stunde oder in 1 Stunde und
15 Minuten Zeit durch eine Operation nur Ballen von 60 bis 65 Kilogr. Gewicht und einer
Dichtigkeit von höchstens 200 bis 240 Kil. per Kubikmeter gemacht werden.
Die nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltenen Resultate übertreffen auch bei
weitem diejenigen, welche man in England selbst in den Heupreßwerkstätten erzielt,
wo die Ballen durchschnittlich nur 240 bis 250 Kilogr. wiegen und eine Dichtigkeit
von nur 225 bis 250 Kilogr. per Kubikmeter erhalten.
Zum Dienst einer Heupreßanstalt sind drei, höchstens vier Mann an der Presse
erforderlich und zwei Mann im Heuschober zum Aufladen auf die Wägen; letztere
könnten mindestens zwei Pressen bedienen. Das Pressen und Binden erfordert im Ganzen
nur 1 Stunde 15 Minuten Zeit und mit geübten Arbeitern wird es ohne Zweifel nicht
über 1 Stunde dauern. Nimmt man das Maximum, 1 Stunde 15 Minuten an, so können
täglich 10 Ballen von 400 Kilogr. gemacht, also 4000 Kilogr. Heu gepreßt werden.
Zahlt man zweien dieser Arbeiter 2 Frcs. per Tag und den
vier andern Arbeitern 1 1/2 Frcs., so beläuft sich der Arbeitslohn auf 8 Fr. für
4000 Kil., oder auf 20 Centimes für 100 Kil. An Eisenbändern braucht man 5,35 Kil.
per Ballen von 400 Kilogr., oder 1,32 Kil. für 100
Kilogr. Heu; berechnet man das Bandeisen zu 60 Frcs. per
100 Kil., so beträgt dieß 81 Centimes auf 100 Kilogr. Heu. Diese Ausgabe dürfte sich
in gewissen Fällen vermindern, weil man sich derselben Bänder öfters bedienen
kann.
Die Pressen von 600 bis 650 Tonnen Druck
können angeschlagen werden zu
6000 Frcs.
Die Wägen und Eisenbahnen mit 50 Millim.
breiten Schienen zu
2000 „
Der Schoppen
2000 „
–––––––––
Gesammt-Anschaffungskosten
10000 Frcs.
Rechnet man die Zinsen dieses Capitals zu 6 Proc., um (zugleich) die
Unterhaltungs- und Reparaturkosten zu decken und nimmt man an, daß die Presse
300 Tage arbeite und 12,000 metr. Centner producire, so betragen die Zinsen des
angewandten Capitals 5 Centimes für den metrischen Centner Heu.
Die sämmtlichen Preßkosten in einer Werkstätte mit einer einzigen Presse betrügen
sonach per 100 Kilogr.
Arbeitslohn
0,20 Frcs.
Bänder
0,81 „
Zinsen des Capitals
0,05 „
––––––––
1,06 Frcs.
Offenbar werden sie geringer und das Product größer, wenn man mehrere Pressen und
eine mechanische Kraft zum Pressen anwendet, was in Algier und Bona geschehen wird.
Da die Reduction des Volums auf die Hälfte auch die Reduction der Schiffsfracht
beinahe auf die Hälfte zur Folge hat, so gewährt die Anwendung dieser starten
Pressung dem Aerar bei der Proviantzufuhr große Vortheile. Man zahlt gegenwärtig zu
Algier und Oran die ungeheure Fracht von 10,10 Fr. für den metr. Centner Heu,
welches in kleinen Pressen gepreßt ist, und 5,10 Frcs. für den Centner aus Pressen
von 300,000 Kil. Druck; angenommen, daß die neuen Pressen von 650,000 Kilogr. Druck
im J. 1846 nur 60,000 metr. Centner liefern, und – obwohl die Dichtigkeit der
aus ihnen kommenden Ballen ungefähr doppelt so groß ist als bei dem aus andern
Pressen und der Arbeitslohn sich nicht so hoch beläuft – die Schiffsfracht
sich nur um 2 Frcs. per 100 Kilogr. vermindert, so
beträgt die Ersparung in einem einzigen Jahre schon 120,000 Frcs. und würde also
sämmtliche Anschaffungskosten der Pressen, Schienen und die Nebenausgaben
decken.
Der Nutzen, welchen die Heupressung für Seexpeditionen gewährt, dürfte sich auch auf
den Eisenbahntransport ausdehnen; denn sobald das Heu
nicht mehr so viel Raum einnimmt und in Folge seiner großen Dichtigkeit auch nicht
mehr so verbrennlich ist, können sich die Landwirthe unter sonst günstigen Umständen
dieses Communicationsmittels mit Vortheil bedienen, indem, wie oben gezeigt wurde,
gepreßtes Heu eine größere Dichtigkeit hat, als aufgeschichtetes Brennholz.
Man ersieht hieraus, daß es in gewissen Fällen von Nutzen seyn könnte, in Städte
gepreßtes Heu von ziemlich großer Entfernung herkommen zu lassen.
Zu der Leichtigkeit und Wohlfeilheit des Transports kommen aber noch andere
bedeutende Vortheile; das gepreßte Heu nimmt keinen Staub auf und behält das
Samenkorn in sich; dem Regen ausgesetzt, wird es nur außen feucht und trocknet daher
leicht wieder. Wegen seiner großen Dichtigkeit ist es weniger verbrennlich und man
kann das Fortschreiten einer Feuersbrunst in den Heumagazinen wenigstens zu
verhindern versuchen, woran man gegenwärtig gar nicht denkt. Behufs seiner
Zertheilung und der Fütterung läßt es sich mit großen Handmessern leicht
zerschneiden. Auch erleichtert die Reduction seines Volums auf 1/2 sehr die
Anschaffung von Vorräthen sowohl für Armeen als Private, weil nur 5–6
Kubikmeter Raum zur Aufbewahrung einer Pferderation für 1 Jahr erforderlich sind,
statt der 40 und 50, deren man gegenwärtig bedarf.