Variabler Reifenfülldruck an Traktoren: Kosten und Nutzen? Traktoren haben große Räder, denn die Gewichts- und Zugkraftabstützung im nachgiebigen

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1 Variabler Reifenfülldruck an Traktoren: Kosten und Nutzen? Traktoren haben große Räder, denn die Gewichts- und Zugkraftabstützung im nachgiebigen Boden ist ein Engpass. Es gilt: Tiefe Spuren und Schlupf zu vermindern. Radpanzer, wie der russische BTR 90, der US- Army- Stryker oder der Nato- Boxer, nutzen variablen Reifendruck, CTIS = Central Tire Inflation System. Reifenempfehlung bei Traktoren: Mit flankenhohen, radialen Reifen und variablem Reifendruck werden bis 10 % Kostenvorteil (8 % weniger Diesel; 20 % längere Reifenbetriebsdauer) und ca. 10 % höhere Flächenleistung mit kürzerer Maschinenlaufzeit als Mehrleistung erschlossen. Beispiel: Fendt Variogrip am Großtraktor 800, 900 und (Serie) beim 1.000er Fendt: Ca. 12 T Investition, Nutzen ca. 50 T in der typischen Betriebszeit von 10 Jahren. Bedingung für den Gewinn: fachkundiger Fahrer, variabler Reifendruck, gezogene Bodenbearbeitung und > 800 Jahresbetriebsstunden. Bei der Nutzenkalkulation kann man die Dieseleinsparung in /h mal 3 rechnen.

2 Variabler Reifendruck an Traktoren + Armeefahrzeugen: Kosten + Nutzen? Bei den Armeen zählen mehr Straßenfahrsicherheit, bessere Geländegängigkeit, Pannensicherheit auch bei Beschuss durch Stützringe im Reifen, niedrigere Betriebskosten im Vergleich zum Kettenpanzer. Beim überwiegenden Traktoreinsatz auf Straßen mit Mulcher und für Holzhacker und bei überwiegend zapfwellenbetriebenen Geräten ist variabler Reifenfülldruck meistens nicht rentabel. Beim NATO- Militär sind aktuelle Radfahrzeuge (2018) mit CTIS ausgerüstet. Eagle IV Fuchs 6x6 Boxer 8x8 mit variablem Reifendruck Bild: Syegon- CTIS- Terminal im Eagle IV Syegon ist Zulieferer für Militärfahrzeuge

3 Mit guter Reifenwahl und variablem Reifendruck werden ca. 10 % Kostenvorteil und ca. 10 % Mehrleistung erschlossen. Neben den Kostenvorteilen sind die geringeren Schadverdichtungen im Boden und die besseren Erträge ein wichtiger Pluspunkt mit Mehrwert. (Dieseleinsparung x 3 = Nutzen)

4 Anforderungen der Winzer für variablen Reifendruck auf der Straße + im Weinberg Hoher Straßendruck im Reifen: Mehr Lenkstabilität, Sicheres Bremsen, Weniger Rollwiderstand, Weniger Dieselverbrauch, Weniger giftige Abgase, Mehr Gesundheitsvorsorge Niedriger Felddruck im Reifen: Bessere Steigfähigkeit, mehr Sicherheit, Mehr Bodenschutz, mehr Ertrag, 1/3 mehr Kontaktfläche halbiert Spurtiefe, Weniger Schlupf, weniger Bulldozingeffekt, Mehr Fahrerkomfort, längeres Reifenleben, Rücken- + Maschinenschonung, 1 investieren: 3 gewinnen Straße Feldweg Weinberg Folie 4 (10/2011)

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6 Mit flacheren Spuren lässt sich ein Anhänger leichter ziehen. (weniger Bulldozing). Bei 1 bar wird 1 Tonne (t) Zugkraftbedarf benötigt, bei 4 bar 1,7 Tonnen/Rad. 4 Räder brauchen mit 1 bar 4 t Zugkraft; mit 4 bar werden 6,8 t gebraucht. Bei 4 t Zugkraftbedarf zieht ein 120 kw Schlepper den Anhänger; bei 6,8 t Zugkraftbedarf ist ein 160 kw Schlepper nötig.

7 Auspuff Kühler Getriebe, Achsen Diesel z.b. 25 Liter/h Zugleistung 0-25 % Rollwiderstand, Spur, Bulldozing Schlupf Folie 7 (10/2011)

8 Bodentragfähigkeit Spurtiefe Verdichtung Bodenbelastung mit 2 Merkmalen Radlast (t) Kontaktflächendruck (bar) Pflanzenertrag Gewinn Fruchtbarkeit Bodenverdichtung verursacht: mehr Dieselverbrauch mehr Wassererosion schlechtere Düngernutzung mehr Klimagasfreisetzung Quelle: Sommer, VDI 6101

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10 Mehr Bodenkontaktfläche bringt mehr Zugkraft, weniger Schlupf und flachere Spur. Flache Spuren erfordern weniger Verdichtungsarbeit + weniger Zugkraftbedarf Die Vorteile: mehr Zugkraft + weniger Bedarf addieren sich: 10 % geringere Kosten kn kn, 0,8 bar Zugkraftbedarf kn kn Zugkraft bei 1,6 bar Reifendruck in bar 0 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

11 g = Erschütterungen Vergleich der Erschütterungen bei einer Traktorfahrt mit 10 km / h: bei 1,6 bar Reifendruck: starke Erschütterungen und Gesundheitsgefahr; bei 0,8 bar Reifendruck: aktivierte Reifenfederung und mehr Fahrkomfort 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6-0,8 1,6 bar 10 km / h 0,8 bar 10 km / h -1 Traktor, Fahrer, Feldweg und Geschwindigkeit gleich Prof. Volk, FH-Soest

12 Ziel: effiziente Zugleistung im Acker mit unter 10 % Schlupf. Niedriger Reifendruck, Traktor zum Gerät passend, Auf die Bodentragfähigkeit angepasster (Front-) Ballast, Fachkundiger Fahrer mit Boden- + Maschinenwissen. Über 10 % Schlupf: Spuren, Schadverdichtungen, Dieselverschwendung, hohe Maschinenkosten und geringere Flächenleistung mit niedrigerem Ertrag 3 10 % Schlupf

13 Spuren kosten Diesel: 1. beim Befahren (Bulldozingeffekt = Erdkeil vor den Reifen) 2. Tiefere Spuren ( + 1 cm tiefere Spur kostet + 10 % mehr Diesel. 3. beim späteren Auflockern, denn 1 cm tiefere Bearbeitung erfordern 150 Tonnen / ha Erdbewegung. Bei wird Diesel verheizt und mehr Schadgase freigesetzt. Fazit: Variabler Reifendruck spart 10 % Diesel, verbessert die Zugleistung und damit die Flächenleistung. Pauschal sind 10 % Kostenvorteil + Leistungsgewinn erreichbar.

14 Reifen sind die Arbeitsschuhe des Traktors: Leichtes Rollen auf der Straße mit hohem Straßendruck, (z.b. 1,8 bar) mehr Zugleistung bei weniger Dieselverbrauch mit Ackerdruck (z.b. 0,8 bar) Youtube-Video: FendtTV/VarioGrip.

15 FENDT 828 VarioGrip Dieselverbrauch in Liter / Hektar (ha) Dieselverbrauch: 1,8 bar = 108,3 % = 13,5 Liter / ha Dieselverbrauch: 1,3 bar = 104,3 % = 13,0 Liter / ha Dieselverbrauch: 0,8 bar = 100 % = 12,5 Liter / ha. FENDT 828 VarioGrip Produktivität: Tiefe Bodenbearbeitung mit variiertem Reifendruck mit 1,8 bar, 1,3 bar und 0,8 bar. Mit Ackerdruck im Reifen wird die Motorkraft besser auf dem Boden abgestützt, also wirksamer in Zugarbeit umgewandelt. Fazit: es wurden 8 % mehr Fläche bearbeitet und zusätzlich 8 % Diesel eingespart. Der Kostenvorteil bei der gezogenen Bodenbearbeitung durch VarioGrip beträgt ca. 10 / Traktorstunde. (Fendt 828 mit Köckerling Grubber + Fahrer: 100 / Stunde) Quelle: ETA- Messungen 2014

16 Der Wirkungsgrad der Energiewandlung aus Diesel steigt von 11 % auf 19 %. Zugleistungsdaten im Acker mit gleichen Reifen, aber variablem Reifendruck. 50 XM / 65 R 42 Zugleistung kw Dieselverbrauch l/ha Wirkungsgrad XM 108 der 650 Dieselnutzung / 65 R 42 % Reifendruck in bar 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 18,9 17,8 Diesel l/ha 15,8 Zugleistung kw 12,7 12,2 11,6 5 0 Reifendruck bar 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Reifendruck in bar Dieselwirkungsgrad in % (Zugleistung kw/dieselenergie kw)

17 Etwa Landwirte setzen variablen Reifendruck ein. Landwirte kaufen RDA für ca Bester Traktor - Reifenfülldruck in bar für: Acker Straße 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2

18 Der Dieselverbrauch auf der Straße durch Ackerdruck steigt auf 117 % Dieselverbrauch Liter / h 17 John Deere 6930, 185 PS, 7,6 t mit Michelin XeoBib; Geschwindigkeit 40 km/h; Straßenfahrt Der Dieselverbrauchsunterschied zwischen 0,4 bar und 1,6 bar Reifenfülldruck beträgt 2,4 Liter Diesel / h oder 17 % ,5 Der Dieselverbrauchsunterschied zwischen 0,4 bar und 1,0 bar Reifenfülldruck beträgt 1,6 Liter Diesel / h oder 11 % ,9 14,1 0,4 bar 1,0 bar 1,6 bar Reifendruck der Dieselverbrauchsunterschied zwischen 1,0 bar und 1,6 bar Reifenfülldruck beträgt 0,8 Liter Diesel / h oder 6 %. Michelin XeoBib Vorderachse VF 600/60 R28, Radlast 1,4 t Hinterachse VF 710/60 R38, Radlast 2,4 t Traktormasse 7,6 t Prof. Volk, Soest Mai 2010 XeoBibStraße0,4bar-1,6barMai2010 Folie 18 (10/2011)