Titel: | Ein Beitrag zur Beurteilung der Säeorgane an Drillmaschinen. |
Autor: | Gustav Fischer |
Fundstelle: | Band 320, Jahrgang 1905, S. 657 |
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Ein Beitrag zur Beurteilung der Säeorgane an
Drillmaschinen.
Von Prof. Dr. Gustav Fischer,
Landwirtschaftliche Hochschule
Berlin.
Ein Beitrag zur Beurteilung der Säeorgane an
Drillmaschinen.
In den Kreisen der Maschineningenieure begegnet man nicht selten der Anschauung,
dass das landwirtschaftliche Maschinenwesen ein minderwertiger Zweig der Technik
sei, der für wissenschaftliche Studien kein Interesse biete. Man scheint dort den
landwirtschaftlichen Maschinen ihre Herkunft noch nicht vergessen zu haben, die in
vielen Fällen in der Werkstatt des Dorfschmieds und Schlossers, selten im
Konstruktionsbureau zu suchen ist. Gerade die brauchbarsten und leistungsfähigsten
Maschinen sind ja auf dem Lande gross geworden; was vom Zeichentisch stammte, hat
meistens die scharfe Landluft nicht vertragen können. Dabei sind nun aber die Formen
zum Teil plump und schwerfällig geblieben, der Anstrich ist grellbunt und
geschmacklos, die Bemessung der Einzelteile erscheint oft ungeschickt, teils weil es
dem Verfertiger an Geschick zur Verfeinerung fehlte, teils weil auf die unsanfte
Behandlung in den derben Händen des Ackermanns Rücksicht genommen werden muss.
Dieses unscheinbare Aeussere, das vielen landwirtschaftlichen Maschinen eigen ist,
setzt sie in den Augen des Ingenieurs herab, und da ausserdem die Verwendung von
Maschinen in der Landwirtschaft des europäischen Kontinents noch vor nicht langer
Zeit ziemlich geringfügig war, während gleichzeitig andere Zweige der Technik eine
lebhafte Entwicklung durchmachten, so ist der Mangel an Interesse erklärlich.
Für die Technik der landwirtschaftlichen Maschinen erwuchs daraus die unerwünschte
Folge, dass die Empirie den bestimmenden Einfluss hat, während genaue
Untersuchungen, die auf eine Reihe systematisch durchgeführter Versuche eine Theorie
der arbeitenden Werkzeuge aufzubauen gestatten, weniger angestellt sind, als der
Gegenstand es verdient. Eine teilweise Besserung ist eingetreten, seitdem sich
grosse Fabriken mit der Herstellung landwirtschaftlicher Maschinen nach modernen
Konstruktionsprinzipien und unter Verwendung guten Materials befassen. Doch sind
wirklich genaue Versuche auch in diesen Fabriken noch selten, und ihre Ergebnisse
werden naturgemäss der Oeffentlichkeit nicht bekannt gegeben. Infolgedessen
herrschen unklare und oft falsche Ansichten über die Eigentümlichkeiten der
verwendeten Mechanismen, auch solcher, die seit langer Zeit benutzt werden.
Die Drillmaschinen gehören zu den ältesten landwirtschaftlichen Maschinen und haben
eine ausserordentlich weite Verbreitung gefunden. Man sollte daher annehmen, dass
ihr wichtigster Teil, der Säemechanismus, genauen Untersuchungen unterworfen ist.
Bei näherer Betrachtung bieten sich aber viele Probleme an ihm, die noch der
Erforschung bedürfen. Im Jahre 1904 wurde durch die „Deutsche
Landwirtschaftsgesellschaft“ eine Prüfung von Drillmaschinen
veranstaltet;Ueber diese Prüfung
ist im Auftrage des Prüfungsausschusses vom Verfasser ein Bericht im
Jahrbuch 1904 der. „Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft,“ S. (500),
veröffentlicht worden. diese hatte naturgemäss nur die Frage zu
entscheiden, welche der geprüften Maschinen für die praktische Benutzung am besten
geeignet war, Untersuchungen über die Gründe der etwaigen Mängel, die zu einer
Theorie der Säemechanismen beitragen konnten, liessen sich im Rahmen der Prüfung nur
in beschränktem Masse anstellen. Immerhin hat die Prüfung einige Anhaltspunkte für
die Lösung dieser Fragen gegeben und gezeigt, nach welchen Richtungen sich die
Untersuchungen zu bewegen haben werden; sie hat aber auch gezeigt, in wie geringem
Masse die strengen Forderungen, die die Theorie stellen muss, von den heute
gebräuchlichen Säeorganen erfüllt werden. Damit auf einer gegebenen Ackerfläche die
grösstmögliche Pflanzenzahl sich möglichst kräftig entwickeln kann, muss die
Drillmaschine die Samenkörner in der gewünschten Menge so gleichmässig verteilen,
dass jede Pflanze die gleiche Bodenfläche erhält. Ein Säeorgan, das diese Bedingung
genau und unter allen Umständen ohne Beschädigung der Körner erfüllt, ist als
vollkommen anzusehen.
Die gebräuchlichsten Säemechanismen der modernen Drillmaschinen sind Schubräder,
Löffel und Schöpfräder, und man ist im allgemeinen der Ansicht, dass die beiden
letzteren nur in der Ebene brauchbar sind, weil durch Steigung und Gefälle die
Aussaatmenge stark beeinflusst wird, dass dagegen richtig ausgeführte Schubräder die
Saat zwangläufig aus dem Saatkasten befördern und deswegen von der Stellung der
Maschine innerhalb der praktisch möglichen Grenzen unabhängig sind. Bei der
Benutzung von Löffelscheiben und Schöpfrädern, die in anderer Hinsicht Vorteile
bieten, sucht man daher den Einfluss der Bodenneigung dadurch aufzuheben, dass man
den Saatkasten, oder bei Löffeldrillmaschinen auch nur die Auffangetrichter,
pendelnd lagert. Unter dem Einfluss der Schwerkraft nehmen diese Teile dann immer
die gleiche Lage ein, und man muss nur durch eine Hemmung verhindern, dass rasche
Schwankungen infolge von Stössen auftreten. Diese Hemmung erfolgt bei den Maschinen
mit Schöpfrädern von Rud. Sack in Leipzig durch
Windflügel, die von dem pendelnden Saatkasten durch eine grosse Zahnradübersetzung
in schnelle Umdrehung versetzt werden. Fr. Dehne in
Halberstadt verwendet zur Hemmung der Schwingungen der Auffangetrichter an
Löffeldrillmaschinen eine abgeänderte Form der alten, von Professor Wüst angegebenen Flüssigkeitsbremse. An einfacheren
Maschinen erfolgt die Einstellung nicht selbsttätig, sondern mittels einer
Schraubenstellung von Hand, die Regelung ist also von der Aufmerksamkeit und
Geschicklichkeit des Maschinenführers abhängig.
Soweit war man über die Fehler der Löffel und Schöpfräder völlig im Klaren, die
Prüfung im Jahre 1904 bewies aber, dass die vielfach behauptete Unabhängigkeit der
Schubräder von den Bodenneigungen keineswegs vorhanden ist. Bei der Prüfung wurden
die Eigenschaften der Säemechanismen darauf untersucht, ob die Verteilung der
Samenkörner auf die einzelnen Drillreihen gleichmässig ist, ob die Bodenneigung
Einfluss hat, und ob die Saatkörner verletzt werden. Der Versuch, die Verteilung der
einzelnen Körner innerhalb einer und derselben Reihe auf gleichmässigen Abstand zu
prüfen, ergab kein völlig einwandfreies Ergebnis, weil bei der durch die
Wirtschaftsverhältnisse gebotenen grossen Reihenweite und gleichzeitig starken
Aussaat die Körner in den Reihen sehr dicht beieinander lagen.
Textabbildung Bd. 320, S. 658
Fig. 1. Schubraddrillmaschine von Dehne.
Hinsichtlich der Wirkung der Bodenneigung überraschten die Schubräder durch die
starken Unterschiede in der Aussaatmenge. Zur Prüfung wurden hierbei verschiedene
Samenarten benutzt, und die stärksten Unterschiede zeigten sich bei Erbsen, die
wegen ihrer Kugelform am leichtesten der Schwerkraft folgten und rollten. Bei den
Stellungen der Maschine, die einer Steigung und anderseits einem Gefälle von 15 v.
H. entsprach, wurden Drehproben vorgenommen. Der Mehrbetrag der Aussaat in der
Steigung gegenüber demjenigen im Gefälle betrug bis zu 29 v. H. der in der Ebene
erhaltenen Aussaat, und zwar ergaben sich diese Werte bei einer Maschine von W. Siedersleben & Co. in Bernburg, die als gut
hergestellt gelten kann. Bei der Schubradmaschine von Fr.
Dehne in Halberstadt betrug die Abweichung unter den gleichen
Bedingungen 21 v. H. und bei einer schmaleren Maschine gleicher Bauart 17,7 v.
H.
Die Unterschiede entstehen offenbar dadurch, dass die Ueberwurfkante bei dem
Bergauffahren nicht so hoch, bei dem Bergabfahren höher über dem tiefsten Punkt des
Gerinnes liegt als bei der Fahrt in der Ebene. Ausserdem übt das Gewicht der Körner
im Saatkasten bei der Stellung bergauf einen stärker treibenden Einfluss auf die im
Gerinne fortbewegten Körner aus.
Diese Zahlen beweisen, dass die abgenommene zwangläufige Förderung des Saatgutes auch
nicht annähernd vorhanden ist. Selbst Haferkörner, die wegen ihrer langen, dünnen
Gestalt dem Herausrollen wenig ausgesetzt sind, ergaben Abweichungen von
durchschnittlich 7 v. H. Aus der in Fig. 1 gegebenen
Skizze eines Säegehäuses mit Schubrad ergibt sich auch, dass Zwangläufigkeit gar
nicht möglich ist. Der Auslaufkanal unter dem Schubrad muss weit genug sein, um die
Körner ohne Beschädigung hindurchzulassen, und auch die Rippen müssen so geformt und
bemessen sein, dass sie die Körner nicht quetschen. Es werden also immer nur
diejenigen Körner, die dicht am Schubradumfange liegen, unmittelbar von den Rippen
erfasst und herausgeschoben werden; auf die weiter abliegenden wird sich diese
Bewegung nur unvollkommen durch die Reibung der ersteren Schicht übertragen. Ganz
zwangläufig kann auch die Bewegung der von den Schubrippen erfassten Körner nicht
erfolgen, weil sie aussen von der den Kanal anfüllenden losen Körnermasse berührt
werden und daher teils ausweichen, teils aufgehalten oder herumgedreht werden.
Wenn man versucht, die Ungleichmässigkeit durch Verengung des Auslaufkanals zu
verringern, läuft man Gefahr, durch die Schubrippenkanten die Saatkörner zu
verletzen und dadurch die Keimfähigkeit zu verringern. Besonders gefährlich sind in
dieser Beziehung die scharfkantigen, im Querschnitt viereckigen Rippen, die auf den
zylindrischen Körper des Schubrades aufgesetzt sind (vgl. Fig. 2 rechts). Bei Versuchen haben sich wenigstens an Maschinen dieser
Bauart weit mehr Verletzungen der Körner gezeigt als bei den Schubrädern mit
ausgekehlter Mantelfläche (Fig. 2 links). Die
zahlenmässige Feststellung der Verletzungen misslang allerdings, weil diese oft
nicht sichtbar waren, obwohl die Schubräder ihre Arbeit mit einem knackenden
Geräusch verrichteten, also unzweifelhaft Körner verletzten. Eine genaue
Untersuchung mit der Lupe, vielleicht unterstützt durch vorherige Färbung der
Körner, hätte Aussicht auf bessere Ergebnisse.
Ein Weg zum Ausgleich des Einflusses der Bodenneigung würde in einer Drosselung des
aus dem Vorratskasten in das Säegehäuse tretenden Körnerstromes liegen. Mit der Siederslebenschen Maschine wurden bessere Ergebnisse
gewonnen, wenn bei dem Bergauffahren die Schieber an den Säegehäusen die Oeffnungen
halb abschlössen, bei dem Bergabfahren aber ganz frei liessen. Durch die Verengung
des Zulaufkanals wird die Neigung der Saat, bei der Bergfahrt der Maschine infolge
Schwerkraft auszufliessen, verringert. Bei der Prüfung wurde allerdings trotzdem
keine annähernde Gleichmässigkeit erzielt, aber es gelang doch, bei einer Maschine
von Louis Linck durch die Verstellung der Schieber die
Abweichungen zwischen den Saatmengen bei Berg- und Talfahrt auf 10 v. H.
herunterzusetzen. Zweifellos würde es möglich sein, durch eine noch weiter gehende
Verengung des
Zulaufkanals die Unterschiede auszugleichen.
Textabbildung Bd. 320, S. 659
Fig. 2. Schubräder von Dehne (links) und Siedersieben (rechts).
Die Ausnutzung dieser Erfahrung für die Praxis begegnet grossen Schwierigkeiten. An
der Siederslebenschen Maschine kann nur jeder einzelne
Schieber für sich allein verstellt und dadurch die Weite der Oeffnung geändert
werden. Es ist selbstverständlich ausgeschlossen, dass diese unbequeme Arbeit auf
dem Felde bei jeder bedeutenden Neigungsänderung des Bodens ausgeführt wird. Bei den
Maschinen von Linck sind alle Schieber mittels lösbarer
Klemmschrauben an eine gemeinsame Stellschiene angeschlossen. Dadurch ist die
Möglichkeit geboten, durch Verstellung eines Hebels die Weite sämtlicher
Saatkastenöffnungen gleichzeitig und gleichmässig zu verändern, aber auch die
weitere Möglichkeit, nach Lösen der Klemmschrauben einzelne der Schieber zu
schliessen. Die Ausführung des einen zur Verstellung der Schieber nötigen Handgriffs
durch den Maschinenführer kann schon eher erwartet werden, aber auch diese
Konstruktion verfehlt ihren Zweck bei unsorgfältiger Bedienung. Der Grad des
Gefälles oder der Steigung kann ausserdem in den meisten Fällen nur geschätzt
werden; also wenn auch wirklich der Führer der Maschine bemüht ist, die Stellung der
Schieber dem Gelände anzupassen, so ist die Genauigkeit der Einstellung von seinem
Augenmass und seiner Geschicklichkeit abhängig.
Es läge nun nahe, die Oeffnungsweiten der Saatausläufe selbsttätig dem Gelände
entsprechend zu verändern; dem Verfasser ist allerdings nicht bekannt geworden, dass
dieser Versuch schon gemacht worden ist. Die Lösung dieser Aufgabe vom Standpunkt
der Mechanik aus wäre ziemlich einfach: ein Pendel, das bei jeder Bodenneigung die
lotrechte Lage beibehält, könnte zur Verstellung der Schieber angewendet werden. Die
Schwierigkeiten beginnen aber bei der praktischen Durchführung. Die Kraft, die das
schwingende Pendel ausüben kann, ist nicht sehr gross, weil das Gewicht durch die
Rücksicht auf die verfügbare Zugkraft, zumal da in losem Boden gefahren wird,
beschränkt ist. Es ist nun die Frage, ob es möglich ist, die Stellschieber so
leichtgängig zu machen und bei dem Betriebe auch zu erhalten, dass ihr Widerstand
durch die Kraft des Pendels überwunden wird. Jedenfalls könnte man die jetzt
gebräuchlichen, in Führungen ziemlich stramm gehenden Schieber nicht anwenden,
Drehklappen würden vielleicht zweckmässiger sein. Die Zahl der Gelenke und
Gleitflächen müsste mit Rücksicht auf die Verschmutzung so klein wie möglich
gehalten werden. Die mittelbare Regelung, bei der durch das Pendel nur ein
Wechselgetriebe nach der einen oder der anderen Richtung eingeschaltet wird, mittels
dessen von den Fahrrädern aus die Verstellung der Schieber bewirkt wird, würde die
Maschine verwickelter und empfindlicher machen. Ausserdem müsste die Vorrichtung
billig sein, damit sie einige Aussicht auf Verbreitung hat. Bei den
Schöpfraddrillmaschinen ist eine ähnliche Einrichtung der Firma C. Krätzig & Söhne in
Jauer unter No. 86501 im Jahre 1895 patentiert worden. Sie besteht aus einem
konzentrisch zum Schöpfrad angeordneten Schieber, der durch einen Gewichtshebel so
eingestellt wird, dass der Schöpfraum immer gleichmässig gefüllt ist. In der Praxis
findet sich diese Einrichtung meines Wissens nicht.
Leichter gangbar wäre der Weg, den Saatkasten stellbar zu machen, wie es für
Schöpfrad- und Löffeldrillmaschinen ausgeführt ist. Ausser den kurz beschriebenen
Einrichtungen von Sack und Wüst finden sich in den Patentbeschreibungen noch verschiedene Mittel, um
die Einstellung zu ermöglichen, ohne dass der Kasten bei den unvermeidlichen Stössen
Schwankungen ausführt, aber Verbreitung haben sie alle nicht gefunden, weil sie die
Maschine schwer und teuer machen, oder weil sie mit Getrieben arbeiten, die auf die
Dauer nicht in gutem Zustand bleiben.
Endlich ist auch versucht worden, die Förderung des Saatgutes wirklich zwangläufig zu
gestalten. Die „Berolina“-Drillmaschine von M.
und L. Lins besass sogenannte Nutenwalzen, d.h.
zylindrische Walzen, in die eine glatte Nut eingedreht war. In jede Nut griff ein
glattes Rädchen ein, welches sich mit derselben Geschwindigkeit drehte wie die
Nutenwalze. Dadurch war ein allseitig begrenzter, ziemlich enger Kanal gebildet,
dessen Weite durch eine Parallelverschiebung der die Räder tragenden Welle der
Korngrösse angepasst werden konnte. Da somit die beiden längeren Wände des Kanals
die gleiche Geschwindigkeit besassen und auch die Geschwindigkeit der schmalen
Flanken nur wenig anders war, so konnte auch die Bewegung der Saat nur mit der
gleichen Geschwindigkeit erfolgen. Soweit Versuchsergebnisse bekannt geworden sind,
ist auch die Unabhängigkeit der Saatmenge von den Geländeunebenheiten sehr gross
gewesen. Leider stellten sich im Betriebe Unzuträglichkeiten ein. Um das
Zerquetschen der Körner zu verhindern und Fremdkörpern den Durchgang zu ermöglichen,
müssen die in die Nuten eingreifenden Rädchen nachgiebig sein. Da sie alle auf
derselben Welle sassen, war ein Ausweichen der Räder ausgeschlossen. Sie wurden
deshalb mit Gummimänteln ausgestattet, die befriedigend wirkten, solange der Gummi
neu und elastisch war. Nach kurzer Zeit erhärtete er jedoch, wurde unnachgiebig und
rissig, er verdarb auch durch Oeltropfen, die bei dem Schmieren darauffielen. Die
Folgen waren ungleiche Aussaat der einzelnen Reihen, Beschädigungen der Saat und der
Säeorgane und kostspielige Reparaturen, so dass die A.-G. H.
F. Eckert, die den Bau dieser Maschinen ausführte, ihn aufgegeben hat.
Die pendelnde Aufhängung des Saatkastens bei Löffel- und Schöpfraddrillmaschinen,
bezw. der Saattrichter bei Löffeldrillmaschinen genügt auch noch nicht allen
Anforderungen. Die Prüfung der Löffeldrillmaschine „Ideal“ von Dehne ergab zwar für Steigung und Gefälle von je 15 v.
H. nur Unterschiede von 10–15 v. H. für die 4 m breite Maschine und solche von 5 v.
H. für die 2 m breite Maschine bei der Aussaat von Erbsen, während die besten
anderen Maschinen entsprechender Grösse 20,4 v. H. bezw. 10 v. H. Abweichung
aufwiesen. Aber wenn im Hang gefahren wurde, also ein Fahrrad höher ging als das
andere, so stiegen die Unterschiede auf 24 v. H. bezw. 11,8 v. H. Der Grund ist der,
dass in dem offenen Schöpfraum, aus welchem die Löffel die Saat entnehmen, das
Getreide nach der tiefer liegenden hin gleitet, um so mehr, als die Löffelscheibe
dabei als Rührwerk wirkt. Dadurch und weil die Löffel schief stehen, füllen sich
diese nicht so voll wie in der Ebene, ausserdem fallen vielleicht auch einzelne
Körner nicht in, sondernneben die Saattrichter. Die Arbeit der Löffel erfolgt ja nicht so, dass sie
sich voll Saat füllen und diese ruhig in die Trichter schütten, sondern sie
überfüllen sich, werfen einen Teil der Körner bei dem Austreten aus dem Saatvorrat
wieder ab und schleudern, wenn sie sich dem Scheitel nähern, den Rest, der bei den
tieferen Stellungen der Löffel in diesen noch Halt fand, in die Saattrichter. Der
Raum über dem Saatvorrat ist von einem Sprühregen von Körnern erfüllt, und daher
erklärt es sich, dass das Schiefstehen der Maschine einen bedeutenden Einfluss auf
die Aussaatmenge ausübt. Die Löffeldrillmaschine mit pendelnden Trichtern von Dehne ersieht man aus Fig.
3.
Textabbildung Bd. 320, S. 660
Fig. 3. Löffeldrillmaschine mit pendelnden Trichtern von Dehne.
Eine ähnliche Abweichung ergibt sich bei Schöpfrädern, namentlich wenn diese als
Doppelräder ausgeführt sind, um die Zahl der Schöpfräume zu vermindern. Auch hier
gelingt die Ausgleichung nur in Steigung und Gefälle in leidlich ausreichendem
Masse, dagegen nicht im Hange.
Verschiedene Erfinder haben versucht, die Aussaat dadurch von den Geländeunebenheiten
unabhängig zu machen, dass sie die Zellen des Rades mit Saat überfüllten und durch
Abgleicher die überschüssige Menge zurückhielten. Die verschiedenen Konstruktionen
lassen sich auf die Urform des Albanschen Säerades
zurückführen, das aus einer hölzernen Walze mit breiter, ringsum laufender Nut
bestand; diese Nut war durch Blechstreifen in Zellen geteilt. Das Säerad sass unter
dem Auslauf des Saatkastens, so dass die Zellen stets volliefen und durch eine
Bürste abgestrichen wurden. Moderne Ausführungen dieses Systems sind die
Konstruktion von Naumann in Schiettau und die sogen.
Säescheiben an den Drillmaschinen der Klasse III von Rud.
Sack in Leipzig.
Die Säescheiben von Sack für mittlere und feine
Sämereien sind Flachzylinder mit grösseren oder kleineren länglichrunden Höhlungen
auf der Mantelfläche, diejenigen für grobe Sämereien haben Nuten quer über die ganze
Breite. Das Säerad der Drillmaschine Patent Naumann (D.
R. P. 68083), Fig. 4, gleicht äusserlich einem
Schubrad mit ausgekehlter Mantelfläche; das Abstreichen der überflüssigen Körner
besorgt eine Blattfeder, deren oberes Ende mit einer Schraube am Säegehäuse
befestigt ist, während das untere den Umfang des Säerades berührt. Bei der Aussaat
grober Körner lässt man die Feder in ihrer ganzen Länge frei spielen, bei kleineren
legt man sie auf etwa zwei Drittel der Länge fest.
Mit der Naumannschen Maschine ist im Frühjahr 1897
von der Sächsischen Maschinenprüfungsstation in Leipzig
eine Prüfung angestellt worden, die in mancher Hinsicht recht gute Ergebnisse
geliefert hat. Die Versuche über die Ungleichmässigkeiten der Aussaat in Steigung
und Gefälle sind dabei nur mit Weizen und Gerste durchgeführt worden. Die als
Durchschnitt sämtlicher Drillreihen ermittelte Saatmenge f. d. Reihe betrug bergauf
327 gr. bergab 298 gr Weizen, die Abweichung also 9,3 v. H. vom Mittelwert; für
Gerste ergaben sich die Werte: bergauf 294 gr, bergab 282 gr, Abweichung 4,3 v. H.
Diese Ergebnisse sind nicht ungünstig, wenn man die Abweichung bei der
Gerstenaussaat mit denen vergleicht, die sich gelegentlich der vorjährigen Prüfung
durch die D. L. G. bei den Versuchen mit Hafer ergaben. Diese betrugen 5,6 bis 7,3
v. H. des Mittelwerts, wenn man von zwei fehlerhaften Konstruktionen absieht, die 11
bezw. 26,9 v. H. aufwiesen, und wenn man anderseits den Wert von 3,2 v. H.
ausscheidet, der an der Siederslebenschen
Schubradmaschine durch Halbschlusstellung des Auslaufschiebers gewonnen wurde. Ein
genau zutreffender Vergleich der Naumannschen Maschine
mit den von der D. L. G. geprüften ist nicht möglich, weil verschiedenartige Saaten
verwendet wurden.
Textabbildung Bd. 320, S. 660
Fig. 4. Drillmaschine, Patent Naumann.
Neuerdings werden Maschinen gebaut, deren Säeorgane insofern eine äusserliche
Aehnlichkeit mit den aus dem Albanschen Säerade
entwickelten Mechanismus haben, als eine ausgekehlte Walze in dem Drehungssinn eines
Schöpfrades umläuft. Aber der Inhalt der Zellen wird nicht durch einen Abstreicher
abgeglichen, sondern der Gehäusedeckel steht wie das Gerinne der Schubradmaschine in
einiger, meist einstellbarer Entfernung vom Radumfang. Hier ist also die Wirkung des
Rades auf die Saat ganz ähnlich wie bei den Schubrädern, aber da die Körner nicht
wie bei diesen durch die Schwerkraft in die Gerinne zu gleiten Neigung haben, so ist
anzunehmen, dass der Einfluss der Geländeunebenheiten weniger stark zum Ausdruck
kommt. Die beiden Maschinen, die nach diesem „Oberlaufsystem“ gebaut im Jahre
1904 zur Prüfung kamen, befriedigten leider in ihrer Ausführung nicht ganz, so dass
die etwas auffälligen Ergebnisse nicht als massgebend für die Eigenschaften guter
Maschinen gelten können. Die Abweichungen betrugen nämlich
bei:
Hafer
Erbsen
Raps
für
Maschine
T
26,9
v. H.
a) 25
v. H.
b) 14,4
v. H.
4,9
v. H.
„
„
W
11,0
„
a) 11,7
„
b) 12,7
„
8,7
„
Die mit a) bezeichneten Werte für Erbsen sind bei der Drehprobe mit stillstehender
Maschine, die mit b) bezeichneten bei der Fahrprobe auf dem Felde gefunden worden.
Auffällig sind namentlich die hohen Werte bei Maschine T für Hafer und Erbsen bei
der Drehprobe, sowie der krasse Unterschied in den Werten der beiden Erbsenproben.
Hier müssen Fehler in der Maschine mitsprechen. Die anderen Werte sind beachtenswert
niedrig, wenn sie auch, namentlich der für Hafer mit Maschine W nicht voll
befriedigen. Immerhin kann bei gut ausgeführten Maschinen ein brauchbares Ergebnis
erwartet werden.
Die zweite Feststellung bei der Prüfung 1904 betraf die Abweichungen in der Saatmenge
der verschiedenen Reihen jeder Maschine. Wertvolle Ergebnisse nach dieser Richtung
würden sich dadurch gewinnen lassen, dass man die Untersuchung einmal bei neuen
Maschinen und dann wieder nach einiger Zeit ordnungsmässigen, möglichst sorgfältigen
Gebrauchs vornimmt. Im neuen Zustande hängt die Gleichmässigkeit der Arbeit der
einzelnen Säeräder von der Sorgfalt der Herstellung ab, ältere Maschinen aber werden
eine um so ungleichmässigere Arbeit liefern, je empfindlicher der Mechanismus gegen
die unvermeidliche Abnutzung ist.
Die Maschinen bei der Prüfung der D. L. G. waren neu. Die geringsten Abweichungen
zwischen den Saatmengen der einzelnen Reihen ergaben sich bei gut ausgeführten
Schubradmaschinen. Dass die Abweichungen bei den Maschinen mit Oberlauf grösser
waren, liegt wahrscheinlich weniger am System, als an der Ausführung. Anders steht
es mit den Löffelmaschinen, deren Herkunft von Fr.
Dehne in Halberstadt für gute Ausführung bürgt. Trotz sorgfältiger
Herstellung aber wird die Grösse des Löffelraums und die Stellung der Löffel niemals
bei allen Saatreihen genau gleich ausfallen, wenn man nicht Arbeitsverfahren
anwenden will wie das Ausfräsen der Löffel usw., die sich um so weniger bezahlt
machen, als die genaue Stellung und Form der Löffel durch jeden Stoss und jede
Klemmung, die im Betrieb unvermeidlich sind, hinfällig wird. Durch eine kleine
Abweichung von der normalen Stellung der Löffel ändert sich die Wurfbahn, in welcher
die Körner die Löffel verlassen und damit die Anzahl derjenigen Körner, die in den
Saattrichter fallen. Man pflegt ferner die auf der Säewelle sitzenden Blechscheiben
auf beiden Seiten mit Löffeln zu besetzen, und da bei grösseren Reihenweiten (z.B.
bei Bohnen, Erbsen, Rüben) einzelne Saattrichter geschlossen werden, so arbeiten in
diesem Falle an einigen Löffelscheiben beide Seiten, an anderen nur eine. Infolge
dieser ungleichmässigen Saatgutentnahme ist die Füllung der Schöpfräume verschieden,
und auch dadurch entstehen Abweichungen in der Aussaat der einzelnen Reihen.
Ausserdem werden im Hang die Löffel, die an der abwärts gelegenen Scheibenseite
sitzen, in einer höheren Saatschicht arbeiten, also mehr schöpfen, als die aufwärts
gerichteten.
Bei den Schubrädern ist eine grössere Ungleichheit zwischen den einzelnen Reihen nach
längerer Benutzung der Maschine um so mehr zu erwarten, je mehr der Abnutzung
ausgesetzte Teile am Mechanismus vorhanden sind. Am zuverlässigsten sind daher
solche Schubradmechanismen, bei denen nur diese Räder selbst umlaufen, während die
Wandungen fest sind. Federnde Böden oder Deckel, die durch grobe Fremdkörper
abgedrückt werden, sind wegen des möglichen Nachlassens der Federspannung bedenklich
und müssen jedenfalls nachstellbar sein.
Aus dem gleichen Grunde sind die Schubradmaschinen, die statt der Wechselräder
die Veränderung der Arbeitsbreite durch Verschiebung der Welle zur Regelung der
Aussaatmenge verwenden, bezüglich der Gleichmässigkeit der Aussaat nicht
zuverlässig, sobald einige Abnutzung eingetreten ist. In einem früheren Aufsatz in
dieser Zeitschrift 1904, Bd. 319, S. 65 habe ich
hervorgehoben, dass die Instandhaltung dieser Maschinen grosse Sorgfalt erfordert,
weil bei ihnen mehr Teile dem Verschleiss ausgesetzt sind, als an den Maschinen mit
Wechselrädern. Versuche über die Ungleichmässigkeit in der Aussaat der einzelnen
Reihen an gebrauchten Maschinen sind nicht unternommen worden, aber schon der
Augenschein lehrt, dass die locker gewordenen Schubräder unmöglich gleichmässig säen
können.
Die Abstreichfedern an den Säewalzen nach dem Albanschen
System gehören ebenfalls zu den Teilen, die nach der Abnutzung die Saatmenge
verändern. Bei dem schon erwähnten Versuch, der mit der Drillmaschine Patent Naumann angestellt worden ist, ergab sich, dass eine
Verschiebung der Abstreichfeder um 0,5 mm nach oben die Saatmenge von 327 gr auf 353
gr, also um 8 v. H. veränderte. Es wird bei der Benutzung auf dem Acker nicht lange
dauern, bis durch Abnutzung, Verschieben oder Verbiegen, oder endlich durch
Nachlassen der Elastizität die einzelnen Abstreichfedern so verschieden geworden
sind, dass Unterschiede in der Aussaatmenge von weit mehr als 8 v. H. zwischen den
einzelnen Reihen auftreten. Dass die Befestigung der Feder am Gehäuse ihre
Nachstellung ermöglicht, ändert daran wenig, weil das Nachstellen nur unter
gleichzeitigem, sorgfältigem Abdrehen und Wägen der Saatmengen richtig ausgeführt
werden kann, also von dem Landwirt meistens unterlassen wird, und weil es gegen
Verbiegungen und gegen das Schlaffwerden der Feder unwirksam ist.
Von diesem Gesichtspunkt aus sind daher gut ausgeführte Schubräder, bei denen die
Aussaatmenge durch Wechselräder verändert wird, zurzeit als die besten Säeorgane,
die auch den notwendigerweise zu stellenden Anforderungen genügen, zu
bezeichnen.
Die dritte Bedingung für die gleichmässige Verteilung der Saat besteht endlich darin,
dass die Körner innerhalb derselben Reihe in möglichst gleichen Abständen
voneinander liegen. Die Lage der Körner in der Reihe wird nun allerdings nicht
allein durch die Arbeitsweise des Säerades bestimmt, denn nach dem Verlassen des
Säemechanismus gleiten sie durch die Saatleitungen und werden dabei teilweise
aufgehalten und aus der Fallbahn abgelenkt. Die Wirkung der Saatleitungen wird also
jedenfalls die Körneraggregate, die gleichzeitig aus dem Saatauslauf herausfallen,
auflösen und somit bis zu einem gewissen Grade die Fehler der ungleichmässigen
Verteilung, der sogen. horstweisen Saat, aufheben. Es lässt sich auch vermuten, dass
diese ausgleichende Wirkung bei den glatten, teleskopartig verschiebbaren
Leitungsröhren geringer sein wird, als bei den Spiralröhren, die aus einem lose
gewundenen Stahlblechstreifen hergestellt sind, und dass sie am besten von den
Schütteltrichtern erreicht wird, die mit dünnen Ketten aneinander gehängt sind und
eine ständige Rüttelbewegung ausführen.
Vereinzelt angestellte Versuche zeigen nun aber, dass durch die Saatleitungen die
Fehler des Säerades niemals völlig ausgeglichen werden.
Wie schon erwähnt, liessen die bei der Prüfung der D. L. G. vorgenommenen Zählungen,
bei denen auf Strecken von je 3 m die Zahl der auf jedes Zentimeter entfallenden
keimenden Pflanzen festgestellt und die Ergebnisse graphisch dargestellt wurden,
keine zwingenden Schlüsse auf die Wertunterschiede der Maschinen zu, weil die Körner
in den Reihen so dicht beieinander lagen, dass die kleinen Zufälligkeiten des Bodens, Steinchen und
Erdklümpchen, einen beträchtlichen Einfluss ausübten. Nur das Eine war den Messungen
mit Sicherheit zu entnehmen, dass die Löffelmaschinen gleichmässiger säen als die
Schubradmaschinen.
Eine Reihe von Versuchen über diese Abweichungen innerhalb der einzelnen Reihen hat
Geh. Regierungsrat Prof. Dr. Gieseler in Bonn
angestellt und eine erste Mitteilung darüber in der „Deutschen Landw. Presse“
(1904, No. 83) veröffentlicht. Er bestimmte die mittlere Entfernung der Körner
voneinander (z.B. zu 6,27 mm) und die Anzahl der von dieser abweichenden Abstände
auf 100 Körner, z.B. 73. Dann ermittelte er die Grössen der einzelnen falschen
Abstände, zog hieraus das Mittel (1,95 mm) und fand den mittleren Fehler durch
Subtraktion des mittleren falschen Abstandes vom mittleren normalen (6,27 – 1,95 =
4,32 mm oder 68,9 v. H. des gewollten Abstandes). Als „Fehlergrad“ bezeichnet
Gieseler nun das Produkt der auf 100 Körner
entfallenden falschen Abstände und des prozentual berechneten mittleren Fehlers; im
Beispiel also 73 . 68,9 = 5030. Ein Vergleich verschiedener Systeme ergab, wie mir
Prof. Gieseler mitteilte, dass diejenigen
Schubraddrillmaschinen, die mit verschiebbaren Schubrädern versehen sind, durchweg
gleichmässiger arbeiten als die mit Wechselrädern.
Der Grund für diese Erscheinung liegt vermutlich in der verschiedenen
Umfangsgeschwindigkeit der Säeorgane, die besonders deutlich wird, wenn zwei
Maschinen mit Schubrädern der gleichen Fabrik verglichen werden, deren eine mit
Schubrädern, die andere mit verschiebbarer Welle, bei sonst sehr ähnlicher Bauart,
versehen sind. Um 124 kg Weizen auf den Hektar bei einem Abstand der Drillreihen von
182 mm auszusäen, müssen bei der Wechselradmaschine die Zahnräder 16 : 27 . 33 : 31
angewandt werden, so dass die Säewelle bei einer Fahrradumdrehung 0,608 Umdrehungen
macht. Die Uebersetzungsverhältnisse bei der Maschine mit verschiebbarer Welle sind
dagegen 16 : 28 . 35 : 19, entsprechend 1,05 Umdrehungen der Säewelle bei einer
Fahrradumdrehung. Die Umdrehungszahlen der Säewellen verhalten sich wie 100 bei der
ersten zu 173 bei der zweiten Maschine, und wenn die Anzahl der Rippen an beiden
Schubrädern gleich ist, gehen bei der Wechselradmaschine nur 100 Rippen an der
Gehäusekante vorbei auf der gleichen durchfahrenen Strecke, auf welcher es bei der
anderen 173 sind. Man kann nun beobachten, dass jedesmal, wenn eine-Rippe sich der
Ueberfallkante nähert, eine Körnerschar herausgeschoben wird, während nach ihrem
Vorübergang an der Kante der Körnerstrom nachlässt. In je kleineren Abständen also
die Rippen aufeinander folgen, um so gleichmässiger muss die Aussaat werden.
Aehnlich günstig wie bei den Schubradmaschinen mit verschiebbarer Welle (und deshalb
bei Getreide kleiner Arbeitsbreite des Schubrades) liegen die Verhältnisse bei den
Löffelmaschinen, weil durch jeden Löffel nur wenige Körner herausgebracht werden und
daher die Löffel in kurzen Abständen aufeinander folgen.
Bekannt ist bei Schubradmaschinen das Mittel, den Mantel des Schubrades mit Nasen zu
besetzen, die nur über die Hälfte oder den dritten Teil der Schubradbreite reichen
und gegeneinander versetzt sind, oder bei ausgekehlten Mantelflächen die Zellen in
der Mittelebene des Schubrades zu teilen und ebenfalls um die halbe Zellenbreite zu
versetzen. In beiden Fällen vergrössert man die Anzahl der Zellen, die bei einer
bestimmten Fahrstrecke an der Ueberfallkante sich entleeren. Mit dieser Vermehrung
der Zellenzahl und der damit verbundenen Verkleinerung ihres Raumes vergrössert man
aber anderseits die Gefahr, die Körner zu quetschen.
Die Aufgabe, einen Säemechanismus zu entwerfen, der die Körner ohne Verletzung so
verteilt, dass jede Pflanze den gleichen Standraum erhält, dass also der Ackerboden
möglichst gut ausgenutzt wird, ist noch lange nicht gelöst. Es sind, wie aus dem
hier Mitgeteilten hervorgeht, noch nicht einmal die gebräuchlichen Säeorgane auf
ihre massgebenden Eigenschaften hin untersucht worden. In vorliegender Arbeit
konnten deshalb nur auf Grund der vereinzelten bekannt gewordenen Versuchsergebnisse
Hypothesen aufgestellt werden, die eingehender Nachprüfung bedürfen. Im
maschinentechnischen Laboratorium der Landwirtschaftlichen Hochschule Berlin hat
Verf. diese Versuche begonnen, und in einem späteren Aufsatz werden die Ergebnisse
mitgeteilt werden.