Leistungsbedarf und Zerkleinerungswirkung von Kreiseleggen mit unterschiedlichen Kreiseldurchmessern
Kreiselegge im Einsatz
An die Bodenbearbeitung werden zunehmend höhere Ansprüche gestellt. Dies liegt zum einen am steigenden Kostendruck und zum anderen an den Kultur- und Umweltansprüchen. Hier gilt es ein Optimum zwischen Kulturansprüchen, Umweltanforderungen und der Ökonomie zu erreichen. Eine Schlüsselrolle spielt hier die Bodenbearbeitungstechnik und deren Einsatz.
Bei den auf dem Markt angebotenen Kreiseleggen mit 3 m Arbeitsbreite lassen sich drei Bauformen unterscheiden: 10, 12 und 14 Kreisel (Zinkenträger). Der Trend ging in der Vergangenheit zu weniger Kreisel bei gleicher Arbeitsbreite. Ursache hierfür ist wahrscheinlich die mögliche Kosteneinsparung bei der Produktion.
Projektziel und Umsetzung
Zum Leistungsbedarf und zur Zerkleinerungswirkung bei unterschiedlichen Kreiseldurchmessern liegen keine gesicherten Erkenntnisse vor. Ziel des Projekts war es deshalb den Einfluss der Kreiselanzahl auf Krümelung und Leistungsbedarf zu ermitteln.
Es wurden drei unterschiedliche Kreiseleggen (je 3 m Arbeitsbreite) bei unterschiedlichen Varianten verglichen:
- Hohe und niedrige Kreiseldrehzahl (bei konstanter Fahrgeschwindigkeit und Zapfwellendrehzahl)
- Zusätzlich wurde jeweils der Einsatz mit und ohne Krümelschiene untersucht
Zoombild vorhanden
Ziehung Bodenproben
Zur Ermittlung der Antriebsleistung wurde zwischen Traktor und Kreiselegge eine Drehmomentmessnabe integriert und die Messwerte mit einer Aufzeichnungsrate von 400 Hz ermittelt und anschließend ausgewertet.
Ergebnisse
Bei der Zerkleinerungswirkung konnte unter den gegebenen optimalen Bodenvoraussetzungen kein signifikanter Unterschied, weder zwischen den drei Kreiseleggen, noch zwischen den Varianten festgestellt werden.
Beim spezifischen Leistungsbedarf der verschiedenen Bauweisen (10, 12 oder 14 Kreisel) zeichneten sich hingegen eindeutige Trends ab:
- steigender Kraftbedarf bei konstanter Kreiseldrehzahl mit abnehmender Kreiselanzahl
- sinkender Kraftbedarf bei Drehzahlreduzierung
- leicht erhöhter Kraftbedarf bei Einsatz mit Krümelschiene
- Leistungsbedarf linear abhängig von Werkzeuggeschwindigkeit
Genaue Kenntnisse der Zusammenhänge bei der Bodenbearbeitung sind wegen des steigenden Kostendruckes und der Kultur- und Umweltansprüche von immenser Bedeutung. Weiterführende Untersuchungen zum optimalen Einsatz von Bodenbearbeitungsgeräten bei verschiedenen Bedingungen wären daher wichtig.
Übersicht: Ackerbau und Prozesssteuerung