Ein Kraftmeßgerät mit Kardanwelle für Bodenbearbeitungswerkzeuge
Abstract
Der beschriebene Meßapparat ermöglicht eine schnelle und einfache Bestimmung der wichtigsten Größen bei Versuchen im Labor und im Felde. Es ist einfach, dieses Gerät von einem Versuch zum anderen umzurüsten. Sein Meßbereich reicht für die Versuche mit Pflugkörpern, Zinken und Kultivatoren und auch für Versuche mit Modellen tiefgehender Drainagegeräte.
Der Widerstand, den ein im Boden arbeitendes Werkzeug findet, hängt einerseits von den Bodeneigenschaften, andererseits von der Konstruktion des Werkzeuges und seiner Tiefenwirkung ab. Im allgemeinen schneiden sich die einzelnen Widerstandskomponenten eines Werkzeuges der Bodenbearbeitung, die in Längs-, Seiten- und Vertikalrichtung wirken, nicht in einem Punkt. Sie bilden ein räumliches Kraftsystem; für dieses kann man folgende äquivalente Darstellungen benutzen:
1. Darstellung durch eine Einzelkraft und. ein resultierendes Moment, die in einem beliebig gewählten Punkt als Bezugspunkt wirken.
2. Darstellung durch zwei sich kreuzende Einzelkräfte (Kraftkreuz). Dieses Kraftkreuz kann man in beliebig viele andere Kraftkreuze umformen.
3. Darstellung durch eine Einzelkraft und ein resultierendes Restmoment, die auf derselben Geraden (Zentralachse) liegen. Diesen Sonderfall nennt man eine Kraftschraube.
Der Mangel an theoretischen Methoden für Kraftermittlungen regt zu der Entwicklung von Meßverfahren, die in den Laboratorien und im Feld benutzt werden, an. Sie beruhen auf dem Prinzip der Messung von sechs Kräften, die sechs Komponenten repräsentieren (drei Kräfte und drei Momente). Das von Szwaj entwickelte Meßgerät mit Gelenkwelle ermöglicht die Ermittlung der Kräfte und Momente auf einfachem Wege. Mit diesem Gerät kann man in einer Bodenrinne und auch nach einem einfachen Umbau im Feld Versuche ausführen.
