Pferdeschoner
ca. 1890
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1. Einführung Liebe Pferdefreunde, Nach einem jahrzehntelangen Unterbruch (mit wenigen Ausnahmen) gewinnen die Arbeits- und Zugpferde erfreulicherweise wieder zunehmend an Bedeutung. Leider waren in dieser Zeit keine wesentlichen Weiterentwicklungen der Wagen und Ausrüstungen für die Zugpferde festzustellen. Die Kraft und Ausdauer eines Pferdes ist an natürliche Grenzen gebunden und für eine bessere Leistungsumsetzung wäre vor allem im Bereich der neuen technischen Möglichkeiten noch einiges nachzuholen. "... in erster Linie aber soll die Anspannungs- und Fahrweise der Pferde in jeder möglichen Weise erleichtert werden, was für den Pferdehalter eine Selbstverständlichkeit sein sollte. ... " (B. von Achenbach) Erfreulicherweise kann ich Ihnen heute, nach einer langen Versuchs- und Entwicklungsphase, das neue, qualitativ hochwertige Fahrhilfsmittel ZEP vorstellen. Mit dieser kleinen Investition tragen Sie zu einer enormen Zugerleichterung Ihrer Pferde bei. PS : Ich habe für Sie eine Dokumentation zusammengestellt, in welcher das Fahrhilfsmittel ZEP ausführlich beschrieben wird. Ausserdem finden Sie darin noch grundsätzliche und sehr interessante allgemeine Informationen über das Zug- und Arbeitspferd und dessen Leistung. |
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2. INTERNET - DOKUMENTATION ZEP :
High-Tech führt zu einer neuen Dimension im Pferdezug
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Schon seit man das Pferd als Zugtier kennt, wurde versucht dessen Zugleistung durch viele raffinierte Techniken in Wagenbau und Anspannung zu verbessern. Dennoch stehen wir im heutigen Computer- und Raumfahrtzeitalter mit unserem Pferde-Gespann, was die techn. Errungenschaften anbelangt, noch beinahe an der Schwelle des letzten Jahrhunderts (traditionell und kulturell gesehen natürlich erhaltenswert und wertvoll). Als Konstrukteur von Wagen, Maschinen und Geräten für das Zugpferd, und mit langjähriger eigener Fahrpraxis, versuche ich die neuesten technischen Möglichkeiten, wenn möglich unter Berücksichtigung des kulturellen Stils, nun auch für den Pferdezug vollumfänglich zu nutzen. Als Beispiel möchte ich hier die Konstruktion des Lenkteils eines zwei-Achs-Wagens mit Deichsel kurz beschreiben. Zu einer guten Leistungsausnutzung gehören unter anderem die ideale Spur, grosse Raddurchmesser, wartungsfreie Nabenlagerung, Spreizung und Nachlauf der Vorderachse (kein Deichselschlagen) und natürlich der optimale Zugstrangenwinkel usw. . Der Wagenschmied und Fachmann kennt all diese Voraussetzungen für ein gutes Fahrwerk schon seit langem, und es scheint so, als ob hier kaum noch wesentliche Verbesserungen in bezug auf die beste Kraftumsetzung erreicht werden könnten. Auch der Sattler weiss mittlerweile genau, wie das optimale Geschirr aussehen muss, um der Anatomie des Pferdes gerecht zu werden. Die Zugkraftumsetzung ist auch hier kaum mehr zu übertreffen. Sekundär hat sich ebenfalls die Qualität der Naturstrassen stark verbessert. Neue Entwicklungen von Freizeit- und Gesellschaftswagen, Maschinen und Geräte für Pferde zeigen wohl das Interesse der Wagenbauer technische Errungenschaften in bessere Erzeugnisse umzusetzen. Dies erbrachte zwar gute Verbesserungen in bezug auf die Leistungsumsetzung, nicht aber in der Leistungsausnützung. Die Zugleistung wurde schon auf verschiedenste Arten durch diverse Messverfahren ermittelt, diese beschränkten sich allerdings durchwegs auf die mittlere und absolute Zugkraft am Ortscheit. Um die genauen Auswirkungen der Zugkräfte zu ermitteln, welche direkt auf das Pferd wirken, habe ich mich nun ausschliesslich auf den Kraftfluss direkt in der Zugstrange konzentriert. Allfällige Zugleistungsverbesserungen können so wesentlich besser eruiert werden. Mit meiner Messmethode lässt sich die Kraft nun bildlich und im Verhältnis zur Zeit zweidimensional als Diagramm darstellen, somit kann die kleinste Zugerleichterung direkt abgelesen und ausgewertet werden. |
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5. Elastische Verbindung - ein Kraftspender ?
Eine Leistungserhöhung kann natürlich nicht ohne zusätzliche Energie erbracht werden. Die Erhöhung des Wirkungsgrades einer Energiequelle (hier das Zugpferd) kann allerdings die nutzbare Leistung wesentlich beeinflussen. Meine Idee basiert auf einem alten Prinzip der elastischen Verbindung zum Zugpferd. Dazu etwas aus der Geschichte:
Professor Maren vom Collége de France war der erste, der den grossen Nutzen der elastischen Verbindung zwischen Last und Zugtier erkannte und gab
damit den Anstoss zu der Erfindung des "Pferdeschoners" im Jahre 1880. Der Beweis für eine beträchtliche Zugkraftverminderung durch die Pferdeschoner wurde von Professor Wüst an der Halle'schen Maschinen-Prüfungsanstalt erbracht. Mit Zug- bzw. Druckfedern wurden damals die mittleren Zugkräfte um ca. 14 % vermindert und damit sehr erfolgreich von den Pferdebahn-Gesellschaften und bei dem schwedischen Artillerie-Regiment eingesetzt.
Pferdeschoner
ca. 1890
Der zur Verfügung stehende, qualitativ hochwertige Federstahl, konnte aber der dynamischen Belastung von über 4'000'000 ! Bewegungen pro Jahr (das entspricht einem durchschnittlich dreistündigen Einsatz während ca. 200 Tagen im Jahr) nicht standhalten, die Federbruchgefahr war somit leider schon vorprogrammiert.
Ein etwas anderer elastischer Patent-Zugapparat, damals als "Fehrmanns Pferdeschoner" bekannt, wurde mit Kautschukeinlagen konstruiert und z.T. direkt am Wagen eingebaut.
"Fehrmanns"
Pferdeschoner
Zum erstenmal ausgestellt am fünften landwirtschaftl. Kongress zu Berlin fand er grosse Aufmerksamkeit und es wurde von der königl. Tierarztneischul-Direktion zu Berlin folgendes tierärztliches Gutachten ausgestellt:
"Nach Probefahrten ist dieser Apparat als sehr zweckmässig anerkannt worden. Ohne elastische Verbindung werden Stösse und Erschütterungen zwar ohne direkte Folgen von den Pferden ertragen, doch ist es nicht in Abrede zu stellen, dass dieselben durch längere Zeit eine grössere Abnutzung bedingen und das Zustandekommen von gewissen chronischen Abnutzungs- und Krankheitsprozessen an den Gliedmassen fördern. Hierbei dürfte es auch noch als Vorzug zu bezeichnen sein, dass die Pferde bei dem Anziehen eine gewisse Fühlung davon haben, dass sie imstande sind, die Last zu überwinden."
Keine Weiterentwicklung
Auch Benno von Achenbach (V 1936) weiste ausdrücklich auf die enorme Erleichterung im schweren Zug mit Pferdeschoner hin.
Die komplizierten Konstruktionen erlaubten es jedoch nicht, diese "Pferdeschoner" zu einem angemessenen Preis herzustellen. Somit gab es Absatzprobleme. Auch die optimale Federcharakteristik konnte nicht erreicht werden, wodurch diese Hilfsmittel nur in genau einem Belastungsbereich von ca. 45 kg pro Zugstrange eingesetzt werden konnten. Ein weiterer Nachteil war wohl das enorme Gewicht durch die massive Stahlkonstruktion.
Die darauf folgende Motorisierung im Strassenverkehr liess eine Weiterentwicklung nicht mehr zu.
Das neue Dämpfungselement ZEP und seine Wirkung
6. Wirkungsweise der elastischen Verbindung
Die allgemeine Wirkung einer elastischen Verbindung (Dämpfungselement) möchte ich noch etwas genauer beschreiben.
Die Zugleistung eines Pferdes basiert nie auf einer gleichmässigen, sondern auf einer unregelmässigen und ruckartigen Bewegung (die Zugkraftschwankung). Eine schwere träge Masse, die von einem Pferd nun fortbewegt werden soll, kann nicht augenblicklich die Geschwindigkeit annehmen, welche beim anatomischen Bewegungsablauf des Tieres in den verschiedenen, aufeinanderfolgenden Momenten entsteht. Falls die Verbindung zwischen Tier und Last nicht elastisch ist, entsteht jetzt bei jedem Schritt ein Stoss und damit ein enormer Kraftverlust. Jede auch nur kleinste Reduktion
dieser Zugkraftschwankungen erhöht den Wirkungsgrad der Leistung des Zugpferdes und erleichtert somit erheblich den Zug.
Genau diese Zugkraftschwankungen können nun durch die eigens bestimmte Federcharakteristik des Dämpfungselementes ZEP sehr stark vermindert werden.
65 % weniger Zugkraftschwankung
Mit Stahlfedern lassen sich auch heute noch keine Dämpfungselemente mit der gewünschten Federcharakteristik bauen (Bruch- und Ermüdungsgefahr, zu schwer). Mit von hochfesten Spezialfasergeflecht umschlossenen Naturgummieinlagen (patentrechtlich geschützt), habe ich nun das Dämpfungselement ZEP entwickelt, das mit seinen Eigenschaften seine Vorgänger in vielen Punkten weit übertrifft. Dank den genauen Messungen konnte die progressive Federcharakteristik genau auf die benötigten Werte festgelegt werden. Eingesetzt in den Zugstrangen ist der Wirkungsgrad absolut revolutionär (siehe Leistungsdiagramm).
Mit dem Dämpfungselement ZEP werden die heftigen Stösse aufgefangen, in genau definierte Federkraft gespeichert und unmittelbar im richtigen Moment wieder als gespeicherte Energie abgegeben. Es entsteht so ein weicher, harmonischer und gleichmässiger Zug in einem sehr grossen Leistungsbereich. Die Zugkraftschwankungen reduzieren sich dabei je nach Last bis über 65% und der mittlere Zugwiderstand kann je nach Last bis zu 20% verringert werden.
Das Zweispännigfahren
ZEP
an einem unserer Gesellschaftswagen
Wer am Wagen mit einer Feder-Spielwaage aus Stahl fährt, weiss deren grosse Vorteile zu schätzen. Da immer gewisse
Unregelmässigkeiten der beiden vorgespannten Pferde im Zug bestehen, können diese durch eine Federwaage bei-nahe ganz eliminiert werden. Es entsteht ein deutlich weicheres Gespann. Besonders junge und unerfahrene Pferde gehen an einer Federwaage bedeutend ruhiger. Die elastische Zugübertragung des Dämpfungselementes ZEP in der Zugstrange bewirkt dieselben Vorteile und übertrifft diese sogar, indem die Zugschwankungen des einzelnen Pferdes in sich selbst schon an der einzelnen Waage aufgefangen werden. Die Wirkung ist unübersehbar. Es entsteht ein völlig neues Fahrverhalten und die Gewichtseinsparung gegenüber einer Stahlfederwaage ist beachtlich.
Selbstverständlich können die Dämpfungselemente auch zusammen mit einer Federwaage eingesetzt werden. Das kann zu noch besseren Ergebnissen führen, jedoch wird dann die gesamte summierte Dehnung eventuell zu lang (das Gespann zieht vorne an der Deichsel !!).
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7. Interessanter Leistungsvergleich und der praktische Einsatz
Auswertung der Messungen
Im folgenden Fall wurde ein beladener Messwagen als Einspänner an einer Steigung auf einem harten Naturweg im Schrittempo eingesetzt.
Im unteren Diagramm sehen wir nun einen Ausschnitt dieser Testfahrt mit und ohne Dämpfungselement ZEP. Daraus ist deutlich der Anzug der Last (ohne Dämpfung) als Spitze von über 110 kg pro Zugstrange während einem Bruchteil einer Sekunde zu erkennen. Dieser ruckartige Anzugsmoment kann auch bei sorgfältiger Anfahrweise entstehen, gilt es doch die träge Last erst einmal in Bewegung zu setzen. Je nachdem wie ein Pferd anzieht, kann mit der Dämpfung ebenfalls ein so grosser und auch notwendiger Leistungsschub entstehen. Beim nachfolgenden Verlauf ist dann aber der gewaltige Unterschied zwischen den beiden Varianten, mit und ohne Dämpfung, während der Fahrt sehr schön zu sehen. Deutlich sehen wir auch die enormen Zugschwankungen ohne ZEP von bis zu 60 kg, welche der Differenz zwischen den oberen und den unteren Spitzen entsprechen. Vergleichen wir unter denselben Zugbedingungen die Kraftübertragung mit dem Dämpfungselement ZEP, so sind Zugkraftschwankungen von nur noch 10-20 kg zu erkennen. Das entspricht einer Verbesserung von 66 %. Die mittlere Zugleistung wurde in diesem Fall um ca. 18 % verbessert.
Für das Pferd bedeutet dieser Unterschied eine enorme Erleichterung.
Messungen im Trab ergaben ebenfalls wesentlich bessere Zugeigenschaften, besonders unter erschwerten Bedingungen.
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Zugkraft in kg
date 02.03.97 time 14.03 mes 287/sec. nome 104.dbf |
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| Zeitablauf in Sekunden | normale
Anspannung
= dünner Strich |
mit
Dämpfung ZEP
= dicker Strich |
| Messkurve
in den ersten 18 Sekunden einer Testfahrt. Hier sehen wir eindrücklich was
für enorme Kräfte und
Zugschwankungen direkt am Pferd wirken. Ausführlicher Messbericht |
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Der praktische Einsatz des Dämpfungselementes ZEP bewirkt übrigens nicht nur eine stark physische Erleichterung für jedes Pferd, sondern fördert vor allem auch die psychische Zugwilligkeit, besonders bei jungen Tieren.
In der Praxis heisst das : Pferde, Wagen, Waage und Geschirr werden wesentlich geschont und es können Lasten mit geringerer Anstrengung fortbewegt werden. Dies führt zu einer harmonisch ausgeglichenen und dazu noch bedeutend besseren Arbeitsleistung.
Durch die sehr einfache und schnelle Montage, ohne wesentliche Abänderungen der Zugstrangen, kann das preisgünstige Dämpfungselement ZEP mit unserer ausführlichen Montageanleitung problemlos vom Fuhrmann selbst eingebaut werden. Die qualitativ hochwertigen Materialien und die einwandfreie Herstellung und Prüfung eines jeden einzelnen Elementes garantieren Ihnen ein langlebiges Produkt.
Für weitere Fragen stehe ich Ihnen jederzeit gerne zur Verfügung.
Hinweis
: Infolge geringer Nachfrage mussten wir die Produktion von
ZEP Universal leider einstellen.
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