Agrartechnik Traktorreifen

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1 Agrartechnik Traktorreifen FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.1

2 technische Entwicklung Entwicklung der Ackerschlepperreifen in Europa Spezialfelgen Ultraflex RDA Radial 50 super large Standardfelgen Radial 70 Radial 65 large Radial 80 Standard Diagonal Jahr V km/h Quelle: Volk FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.2

3 Stand der Reifentechnik 2013 Empfehlung: Bestellung max. 1 bar; Ernte; max. 2 bar Mensch 0,2 bar Pferd 2,0 bar 2,5 bar Traktor üblich 1,6 bar Traktor: Acker ab 0,5 bar - Straße: 2,2 bar mit Reifendruckregelanlage Raupe 0,2 0,8 bar je nach Zugpunkt 2,5 bar 2,5 bar Quelle: DIN 6101, Volk Reifendruck bar FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.3

4 Radialreifen besteht aus Karkasse und Gürtel. Die Karkassenlagen verlaufen von Wulst zu Wulst im rechten Winkel (90 ), der Gürtel in Fahrtrichtung. Steife Lauffläche und flexible Flanke kennzeichnen Radialreifen Radial- und Diagonalreifen Diagonalreifen bestehen aus Gewebelagen (35 ), die durchgehend von einem Wulst zum anderen verlaufen. Preiswerter, mehr Bodendruck Radialkarkasse Diagonalkarkasse Gürtellagen Wulst Flexible Flanke für mehr Länge Gute Flotationseigenschaften Spurtiefe Einsinken in den Boden Quelle: DLG-Merkblatt 356 Flache lange Lauffläche Runde kleine Lauffläche FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.4

5 Eigenschaften von Radial- und Diagonalreifen Aufstandsfläche Niedrige Spitzenwerte, gleichmäßige Druckverteilung Hohe Spitzenwerte in Laufmitte Radialreifen Die geringere Lagenzahl in der Seitenwand erhöht gegenüber dem Diagonalreifen die Flexibilität (Einfederung). Das verringert den Rollwiderstand, gleichzeitig erreicht der Radialreifen eine größere Bodenkontaktfläche. Bei gleicher Geschwindigkeit und gleicher Last kann der Radialreifen mit geringerem Luftdruck = Reifenfülldruck gefahren werden und bietet gleichmäßigere Bodendruckverteilung und damit mehr Bodenschonung. Diagonalreifen Diagonalreifen werden heute bei Arbeiten am Hang (z.b. im Weinbau), im Forst (stabilere Seitenwände) und in der Innenwirtschaft (geringere Anschaffungskosten z.b. bei Teleskopladern für die Dosiererbeschickung für Biogas) eingesetzt. Quelle: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.5

6 Kennzeichnung von Radial- und Diagonalreifen 1: 800/70R mm Gesamtbreite 70% Querschnittsverhältnis zur Breite R radialer Aufbau 38 Zoll Felgendurchmesser 173A8/173B Betriebskennung Lastindex LI und Geschwindigkeitsindex SI 2: 500/ mm Gesamtbreite 50% Querschnittsverhältnis zur Breite - diagonaler Aufbau 17 Zoll Felgendurchmesser 149A8 Betriebskennung Lastindex LI und Geschwindigkeitsindex SI Wichtige Informationen für den Praktiker sind die Angaben zum Hersteller, dem Modell, der Reifengröße sowie dem Load- und Speed-Index. Die Reifengröße beinhaltet den Außen- und Innendurchmesser sowie die Breite des Reifens. Quelle: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.6

7 Reifenkennzeichnung Beschriftungsbeispiel von Reifen (Michelin) MICHELIN Hersteller 710 Reifenbreite in mm (oder in Zoll, z. B. 16.9) 75 Das Verhältnis von Reifenhöhe zu Reifenbreite beträgt 75:100 R Radialreifen 34 Nenndurchmesser in Zoll X Radial Michelin X: geschütztes Zeichen M 28 Profilausführung 168 Tragfähigkeitskennzahl: 5600 kg A8 Geschwindigkeitssymbol: 40 km/h 165 Tragfähigkeitskennzahl: 5150 kg B Geschwindigkeitssymbol: 50 km/h Tubeless Schlauchlosreifen Radial Bauart Quelle: Michelin FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.7

8 Reifen/Felgenangaben Maßangaben für Reifen und Felgen A REIFEN S Reifenbreite (Reifenbezeichnung) A Aufstandsbreite R Radius unbelastet R' Halbmesser statisch (belastet) D Außendurchmesser des Reifens = 2R U Abrollumfang des belasteten Reifens bei Referenzlast und -luftdruck (dynamische Messung) FELGE F Maulweite H Hornhöhe Ø Nenndurchmesser Quelle: Michelin FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.8

9 LI kg LI kg LI kg LI kg LI kg Lastindizes und Tragfähigkeit SI km/h SI km/h SI km/h A1 5 c 60 N 140 A2 10 D 65 P 150 A3 15 E 70 Q 160 A4 20 F 80 R 170 A5 25 G 90 S 180 A6 30 J 100 T 190 A7 35 K 110 U 200 A8 40 L 120 H 210 B 50 M 130 Tab. 1) Lastindizes (LI) und Tragfähigkeiten Tab. 2) Geschwindigkeitsindex (SI) und Geschwindigkeit Die Tragfähigkeit eines Reifens hängt von der Geschwindigkeit und dem Reifenfülldruck ab. Diese beiden Daten sind in standardisierter Form durch den Lastindex (Load Index LI") und den Geschwindigkeitsindex (Speed Index Sl") auf dem Reifen vermerkt. Die Betriebskennung eines Reifens setzt sich aus den Werten LI und SI zusammen. Beispiel: 168A8 = 6300 kg Tragfähigkeit bis 30 km/h 165B = 5150 kg Tragfähigkeit bis 50 km/h Quelle: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.9

10 Tragfähigkeit und Luftdruck = Reifendruck Größe 650/65 R 42 (20.8 R 42) Tragfähigkeit (kg) pro Reifen bei Luftdruck (bar) 0,4 0,5 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1 2,4 km/h Die mit dem LI verbundene Tragfähigkeit (Tab. 1) gilt bei der in Form des SI auf dem Reifen angegebenen Geschwindigkeit (Tab. 2) und dem maximalen Reifeninnendruck bei dieser Geschwindigkeit. Höhere Tragfähigkeiten sind bei geringeren Geschwindigkeiten und Sondereinsätzen" wie z.b. Frontladerarbeiten oder zyklischen Belastungen bei Erntemaschinen möglich. Hier ist in jedem Fall die Reifentabelle des Reifenherstellers zu Rate zu ziehen, da diese Eigenschaften vom jeweiligen Reifentyp abhängig sind. Technische Daten zu Anwendungsbeispielen eines Herstellers: Reifeninhalt 75% Liter /70 R /70 R /70 R 38 Größe Reifen Betriebskennung FITKER Tubeless FITKER Tubeless FITKER Tubeless 143 A8 (143 B) 148 A8 (148 B) 145 A8 (145 B) Felgen W14L W15L W16L W15L W16L W18L W14L W15L W16L Breite mm Außen-ø. mm Halbmesser statisch mm Abrollumfang mm Profiltiefe mm Quelle: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.10

11 Felgentypen Tiefbettfelge 5.50 F x 16 Maulweite in Zoll Hornausführung Einteilige Felge Felgen-Ø in Zoll Steilschulterfelge x 22.5 Maulweite in Zoll Einteilige Felge Felgen-Ø in Zoll Breitfelge W 12 x 24 Maulweite in Zoll Hornausführung Einteilige Felge Felgen-Ø in Zoll Verbreitete Felgentypen Breitfelge mit 2. Tiefbett DW 14 x 26 Maulweite in Zoll Hornausführung Einteilige Felge Felgen-Ø in Zoll Quelle: Continental FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.11

12 Felgentypen Halbtiefbettfelge SDC Maulweite in Zoll Mehrteilige Felge Felgen-Ø in Zoll SDC = (Semi Drop Centre, engl.) = Halbtiefbett Wichtige Bezeichnungen der Felge Felgen-Horn: seitliche Abstützung für den Felgenwulst Felgen-Horn-Abstand: Maulweite Felgen-Schulter: Sitzfläche für Reifenwulst Felgen-Bett: Innenboden der Felge Felgen-Durchmesser: Eckpunktdurchmesser Horn/Schulter Felgen-Hump: umlaufende Erhöhung der Schulter einer Tiefbettfelge zur besseren Fixierung der Wulste von Schlauchlosreifen bei Minderdruck Verbreitete Felgentypen Quelle: Continental FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.12

13 Felgenbezeichnungen Die komplette Felge ist die Verbindung zwischen Reifen und Fahrzeug. Das "Rad" besteht aus der Felge und der Schüssel. Das Felgenprofil ist genormt, damit die Austauschbarkeit mit dem Reifen gewährleistet ist. Beispiel einer Traktor-Vorderradfelge W 14 L x 20 W = Felgenform (Einfaches Tiefbett) (Code) 14 = Maulweite in Zoll (zwischen den Felgenhörnern) L = Felgenhornausführung (Code) 20 = Felgendurchmesser in Zoll Felgenhorn- Ausführung L Maulweite 14 Tiefbettfelge Felgendurchmesser 20 Beispiel einer Traktor-Hinterradfelge DW 12 L x 38 DW = Felgenform (Doppel-Tiefbett) (Code) 12 = Maulweite in Zoll (zwischen den Felgenhörnern) 38 = Felgendurchmesser in Zoll Maulweite 12 Bei der Montage eines Reifens sind Maulweite und Felgendurchmesser maßgebend. - Die Felgen sind für den stabilen Sitz des Reifenwulstes ausgelegt. Codes für Felgenausführung - Die Reifenwulst mit im Reifen vulkanisierten Stahlseil verbindet sich mit dem Felgenhorn und hält den aufgepumpten Reifen auf der Felge fest. W DW SDC Tiefbettfelge Doppeltiefbettfelge Halbtiefbettfelge Doppeltiefbettfelge Codes für Felgenhornhöhe Felgendurchmesser 38 D 17,5 mm J 17,3 mm E 19,8 mm K 19,7 mm F 22,2 mm L 25,4 mm Quelle: Bohnenkamp FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.13

14 Felgen-Auswahl Montieren Sie einen Reifen immer nur auf eine dafür freigegebene Felge. Falsche Felgendurchmesser können ernsthafte Verletzungen während der Montage verursachen. Verwendung breiterer Felgen bewirkt: - Abflachung des Reifenprofils - verbesserte Traktion auf lockeren Böden - verminderte Traktion auf härteren Böden - zusätzliche Belastung auf der Reifenschulter, intensivere Abnutzung der Reifenschulter - weniger flexible Seitenwand - die Karkasse bricht und/oder löst sich ab Verwendung schmalerer Felgen bewirkt: - die Lauffläche des Reifens wird abgerundet - weniger Traktion auf dem Feld - mögliche Montageprobleme - mögliche Ablösung der Seitenwand - starke Abnutzung in der Mitte der Lauffläche Felgenschlupf: Das ungewollte Drehen des Reifens auf der Felge bei Zugarbeiten kann verursacht werden durch: - niedrigen Reifenfülldruck - falscher Sitz der Reifenwulst auf der Felge - ungeeignete Montagepaste - ungeeigneten Reifen für ein zu hohes Drehmoment - zu kleine Felge Felgengröße: Prüfen Sie die technischen Daten für die richtige Felgengröße, bevor Sie mit der Montage beginnen. Quelle: Bohnenkamp FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.14

15 Steigerung der Tragfähigkeit Das tragende Element im Reifen ist die Luft. Der Reifenflanke hat keine Eigentragfähigkeit. Die Tragfähigkeit erreicht der Reifen über den Reifenfülldruck (= Luftdruck) und das Luftvolumen: höhere Tragfähigkeit durch Reifenfülldruck höhere Tragfähigkeit durch Luftvolumen Das Ziel der Entwicklung besteht darin, die Tragfähigkeit des Reifens zu steigern, und zwar durch die Vergrößerung des Durchmessers (gleichzeitig kann so die Kraft besser auf den Boden übertragen werden), die Verbreiterung des Reifens, die Verkleinerung des Felgendurchmessers. Quelle: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.15 mehr Reifen- Volumen,

16 Tragfähigkeit durch Reifendurchmesser / -breite 650/65R42 Michelin 650/85R38 Continental 650/85R38 Continental 800/70R38 Michelin 900/60R38 Continental Ø1931 mm Ø 2070 mm Ø 2070 mm Ø 2078 mm Ø 2050 mm Tragfähigkeit kg Tragfähigkeit kg Tragfähigkeitssteigerung durch Erhöhung des Luftvolumens: Durchmesservergrößerung bringt mehr als eine Verbreiterung des Reifens, stößt aber an Grenzen (Bauhöhe/-breite, Furchenbreite, Straßenverkehrszulassung usw.) V = 40 km/h p = 1,0 bar Quelle: nach DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.16

17 Tragfähigkeit durch Reifenfülldruck und Luftvolumen Das tragende Element im Reifen ist die Luft. Der Reifen selbst hat keine Eigentragfähigkeit. Die Tragfähigkeit erreicht der Reifen über den Reifenfülldruck und das Luftvolumen: V max zykl = 10 km/h, Radlast = 9000 kg Ø1602 mm Ø1710 mm Ø1825 mm Ø1840 mm Ø1858 mm Ø1894 mm Ø1938 mm 620/75R26 Michelin 620/75R30 Michelin 650/75R32 Michelin 800/65R32 Michelin 1050/50R32 Michelin max. 12,7 t 900/60R32 Goddyear max. 12 t 680/85R32 Continental Die einzustellenden Reifenfülldrücke bei einem typischen Erntemaschinenreifen mit 9 t Radlast, zyklischer Belastung und einer Maximalgeschwindigkeit von 10 km/h (v max zykl.) zeigen, dass bei ähnlicher Breite aber einem um 113 mm größeren Außendurchmesser der Reifen 680/85R32 gegenüber dem Reifen 650/75R32 mit einem um 1,0 bar geringeren Reifenfülldruck gefahren werden kann. Quelle: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.17

18 Tragfähigkeit Gleicher Reifen - unterschiedliche Tragfähigkeit Reifenhersteller haben häufig Reifen gleicher Größe aber mit unterschiedlichem Tragfähigkeits- Index. Hierauf muss bei der Ersatzbestellung von Erntemaschinenreifen geachtet werden. Im Beispiel ist die Reifendimension 800/65R32 bei beiden gleich, die Tragfähigkeit jedoch unterschiedlich. So besitzt der 167A8 eine maximale Tragfähigkeit von 8175 kg bei 1,8 bar. Der 172A8 hingegen besitzt eine maximale Tragfähigkeit von 9345 kg bei 2,8 bar kg A8 172A ,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 Luftdruck Quelle: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.18 bar

19 Zwillingsräder Doppel- oder auch Zwillingsräder verteilen die Radlast auf zwei Räder. Die Aufstandsfläche wird erheblich vergrößert. Das hat zur Folge, dass die Bodenbelastung sinkt und der Schlepper zugleich höhere Zugkräfte im Vergleich zu Standard- oder Breitreifen auf den Boden übertragen kann. Generell muss für das jeweilige Fahrzeug die Freigabe des Fahrzeugherstellers vorliegen. Doppelrad Verschluss Distanzring Hauptrad Auf der Straße gelten gesetzliche Bestimmungen (Gesamtbreite, Beleuchtung usw.. Doppelräder werden mit einer vom Hersteller angegebenen Anzahl von Verschlüssen an das Hauptrad gekoppelt. Dazu verkeilt sich der Distanzring des Doppelrades in der 5 Schräge des Hauptrades. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.19

20 Zwillingsräder Für Doppelräder an mehrteiligen Felgen (hier ein Radlader) ist ein Anschlagring erforderlich. Bei der Wahl der Doppelräder ist darauf zu achten, dass genügend Zwischenraum zwischen den Reifen ist. Ansonsten besteht die Gefahr, dass die Seitenwände der Reifen aneinander reiben oder sich Steine zwischen den Reifen verkeilen. In beiden Fällen können die Reifen beschädigt oder zerstört werden. Hauptrad (mehrteilige Felge) Anschlagring Distanzring Doppelrad Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.20

21 8 x Reifen auf einem Knicklenker = fahrender Zughaken Wenn, wie in USA oder Kanada, die Straßenverkehrsordnung Zwillingsräder gefahren werden können, ist die Bodenkontaktfläche der Reifen vergrößert. Stand der Reifentechnik in USA sind häufig noch Diagonalreifen. Eine funkbasierte Reifendrucküberwachung mit Sensoren im Reifen des Zulieferers Comatra ist eingebaut. Drucksensoren melden aus dem Reifen in die Kabine den Reifendruck und geben Sicherheit vor Reifenschäden. Quellen: Comatra, Belgien 2013 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.21

22 Zwillingsräder Bei Doppelrädern wird die Bodenbelastung verringert und die Zugkraft erhöht. Der optimale Effekt wird erzielt, wenn Räder gleicher Größe gekoppelt werden. Wichtig ist, dass in beiden Reifen der gleiche Luftdruck eingestellt ist. Andernfalls trägt der Reifen mit höherem Luftdruck mehr und sinkt tiefer in den Boden ein. Optisch ist das an unterschiedlichen Spurtiefen zu erkennen. In der Bodenbearbeitung mit Arbeitsbreiten von 3 m werden häufig noch Pflegeräder als Doppelräder eingesetzt. Die Überlegung mit Pflegerädern besteht darin, den Boden vor der Bearbeitung über die gesamte Arbeitsbreite rückzuverfestigen. Aufgrund eines zwangsläufig höheren Luftdrucks im Pflege-Doppelrad sinkt dieses deutlich tiefer in den Boden ein. Der Boden wird unter diesem Rad über das notwendige Maß hinaus verfestigt. Die tiefe Spur wird zwar vom nachfolgenden Gerät zugeschüttet aber nicht gelockert. Der Einsatz von Pflegerädern als Doppelräder ist nicht zu empfehlen. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.22

23 Beispiel Zwillingsbereifung Reihenabstand / Spurweite am Beispiel einer Zuckerrübenkultur Beispiel Zuckerrübe: 18 Reihensystem 45 cm Reihenabstand Spurweite: Dualreifen 270 cm Vorderreifen 180 cm Quelle: Bohnenkamp FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.23

24 Pflegereifen oder Fahrgassen bei Zuckerrüben? FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.24

25 45 er Reihe bei ZR, Fahrgasse mit 90 cm angelegt, mit Pflegereifen beim Spritzen gefahren: Tiefe Spuren, Erosionsrinne, Ertragseinbuße + Köpfen, Roden schlechter oder Fahrgassen bei Zuckerrüben? FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.25

26 Pflegereifen beim Spritzen gefahren: Tiefe Spuren, Erosionsrinne, Ertragseinbuße, Qualitätsverschlechterung Schaden: mindestens 100 / ha durch schlechtere Köpf- und Rodequalität. Rodequalität: mehr Masse ernten, Köpfen exakt und Blattrest entfernt, weniger Beschädigung an der ZR, ebene Ackerfläche, möglichst keine Schadverdichtungen. FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.26

27 Zwillingsbereifung Für jede Kultur die passenden Reihen / Spurweiten Technik vorhanden Mais Reihenabstand 45/60/75 cm Sonnenblume Reihenabstand 75 cm Zuckerrübe Reihenabstand 45/50 cm Kartoffel Reihenabstand 75/90 cm Quelle: Bohnenkamp FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.27

28 Was fordert der Gesetzgeber? Die Bereifung ist ein vorgeschriebenes Teil des Fahrzeugs. Die zulässigen Bereifungsgrößen und -arten sind in den Fahrzeugpapieren festgelegt ( 36 StVZO). Das kann die Betriebserlaubnis, der Fahrzeugschein bzw. Zulassungsbescheinigung Teil I oder ein zusätzliches Beiblatt sein. Fahrzeugbreiten bis 3 m Im Rahmen Boden schonender Maßnahmen werden bei Zugmaschinen, Anhängern und Arbeitsmaschinen zunehmend Breitbereifungen bei möglichst geringem Reifeninnendruck eingesetzt. Dann beträgt allerdings in der Regel die Fahrzeugbreite mehr als die generell zulässigen 2,55 m. Im Rahmen der 35. Ausnahme VO zur StVZO dürfen Zugmaschinen und Anhänger über die Breite von 2,55 m hinaus mit Breitbereifung eine Gesamtbreite bis 3 m haben, ohne dass eine Ausnahmegenehmigung gemäß 70 StVZO und eine Erlaubnis gemäß 29 StVO erforderlich ist. Lediglich die entsprechende Bereifung und die erforderliche Kenntlichmachung sind in den Fahrzeugpapieren zu vermerken. Als Abgrenzung zur Standardbereifung ist festgelegt, dass ein bodenschonender Breitreifen die notwendige Tragfähigkeit bei einem Reifeninnendruck von 1,5 bar gewährleisten muss. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.28

29 Was fordert der Gesetzgeber? Fahrzeugbreiten von mehr als 3 m Für die Erlangung einer Erlaubnis gemäß 29 StVO sind eine Ausnahmegenehmigung nach 70 StVZO und die Unbedenklichkeitserklärung der Haftpflichtversicherung erforderlich. Der Antrag ist beim zuständigen Straßenverkehrsamt zu stellen. Doppelradsysteme Bei der Nutzung eines Doppelradsystems ist darauf zu achten, dass diese entsprechend der Reifengröße und der Schlepperleistung zugeordnet sind. Bei der Doppel- oder Zwillingsbereifung kann der Hersteller die Geschwindigkeit aus technischer Sicht begrenzen oder weil die Radabdeckungen nicht die erforderliche Reifenbreite abdecken. Eine Begutachtung durch einen amtlichen Sachverständigen von TÜV oder Dekra ist erforderlich. Radabdeckungen Bei der Nachrüstung mit breiteren Reifen ist darauf zu achten, dass eine ausreichende Radabdeckung gemäß der Fahrgeschwindigkeit vorhanden ist. Kfz und Anhänger über 25 km/h bbh benötigen für Vorder- und Hinterräder eine Radabdeckung. bis 25 km/h können weniger als 2/3, bis 40 km/h müssen mindestens 2/3, über 40 km/h soll möglichst der gesamte Reifen abgedeckt sein. Seit dem Beschluss des FKT (Fachausschuss Kraftfahrzeugtechnik beim Bundesverkehrsministerium) aus dem Jahr 2005 kann auch eine 2/3 Abdeckung ausreichend sein. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.29

30 Laufrichtungsanzeige Was fordert der Gesetzgeber? Mitunter, z.b. in Forstbetrieben, werden die Reifen entgegen der Laufrichtung (der auf dem Reifen aufgeprägte Pfeil zeigt entgegen der Laufrichtung) montiert. Man sollte den Fahrzeug- und Reifenhersteller befragen und möglichst schriftlich bestätigen lassen, ob dies unbedenklich ist. Forstreifen: 1 Stahllagen 2 tragende Gewebelagen (Karkasse) 3 Stahlgürtel 4 Flankenschutz Bilder: Nokian Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.30

31 Rad-Boden Kontakt Über die Kontaktfläche Rad-Boden werden vom Fahrzeug ausgehende Kräfte in den Boden eingeleitet: Die Gewichtskraft als Vertikalkraft, Trieb- und Bremskräfte als Horizontalkräfte (bei gezogenem Rad Zugkräfte) und Lenk- und Seitenführungskräfte. Reifeninnendruck Vertikalkraft Kontaktfläche Fx = Trieb- und Bremskraft Fy = Seitenführungs- und Lenkkraft Quellen: Volk FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.31

32 Rad-Boden Kontakt Über die Kontaktfläche Rad-Boden werden vom Fahrzeug ausgehende Kräfte in den Boden eingeleitet: Die Gewichtskraft als Vertikalkraft, Trieb- und Bremskräfte als Horizontalkräfte (bei gezogenem Rad Zugkräfte) und Lenk- und Seitenführungskräfte. Die unterschiedlichen Anforderungen an die Reifen, als Bindeglied zwischen Traktor/Landmaschine und Acker, oder Straße werden mit unterschiedlichem Reifenfülldruck und Reifendruckregelanlage erfüllt. Niedriger Reifendruck auf dem Acker oder der Wiese bei Traktoren (0,5 1,2 bar): > vergrößert (= verlängert) die Reifenaufstandsfläche, > vermindert die Spurtiefe und damit den dieselzehrenden Bulldozingeffekt, > vermeidet ertragsmindernde Verdichtungen und lässt das > Regenwasser schnell versickern. (Hochwasservorbeugung) Höherer Reifendruck auf der Straße bei schneller Geschwindigkeit bringt: > Im allgemeinen mehr Reifenbetriebsdauer, weniger Rollwiderstand, > geringere Kosten, insbesondere Diesel > mehr Sicherheit beim Lenken und Bremsen Quelle: Volk FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.32

33 Bodentiefe [cm] Wirkungsmechanismus Fahrzeug-Boden Über die Kontaktfläche Rad-Boden werden vom Fahrzeug ausgehende Kräfte in den Boden eingeleitet: Die Gewichtskraft als Vertikalkraft, Trieb- Brems- und Lenkkräfte als Horizontalkräfte und - bei gezogenem Rad - Zugkräfte. Die statische Rad- bzw. Achslast (Gewichtskraft) lässt sich durch einfache Wägung bestimmen und ist Grundlage für die Bestimmung der Bodenbelastung. Diese wird ausgedrückt durch den Kontaktflächendruck, dem Verhältnis von Radlast zur Größe der Radaufstandsfläche. Der Kontaktflächendruck wird bei gleichbleibender Radlast umso kleiner, je größer die Radaufstandsfläche wird. Standard-, Breit- und Zwillingsreifen reduzieren - in dieser Reihenfolge zunehmend - demzufolge die Bodenbelastung. Neben Parametern wie Triebkraft, Schwingungen und Schlupf, Reifenbauart und Fahrgeschwindigkeit hat der Reifenfülldruck besonderen Einfluss auf den Kontaktflächendruck. Näherungsweise liegt der mittlere Kontaktflächendruck um den Faktor 1,25 höher als der Reifeninnendruck. Typ Radgröße Luftdruck Pflegereifen 270/95R48 3 bar Standardreifen 18,4 R38 1,5 bar Breitreifen 650/60R38 0,75 bar Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.33

34 Wirkungsmechanismus Fahrzeug-Boden Bodentiefe [cm] Infolge eines aufgebrachten Kontaktflächendrucks treten im Boden Spannungen auf, deren Verlauf mit den Linien gleichen Bodendrucks (sog. Druckzwiebeln") sichtbar gemacht werden kann. Hier sind die Druckzwiebeln eines Pflege-, eines Standard- und eines Breitreifens dargestellt. Bei schmalen Reifen ist die Spur tiefer und die Druckzwiebel schlanker. Beide Effekte vergrößern die Tiefenwirkung des Bodendrucks. Ähnlich verhalten sich im Übrigen die Druckzwiebeln bei unterschiedlichen Bodenverhältnissen. Je nasser und weicher der Boden, desto tiefer die Spur und stärker die Tiefenwirkung. Zu berücksichtigen ist, dass bei gleicher Radlast eine Absenkung des Kontaktflächendrucks weniger Auswirkung auf die Tiefenwirkung als vielmehr auf die Minderung des Bodendrucks in der Ackerkrume hat. Zur Vorbeugung von Schadverdichtungen im Unterboden muss darum bei zunehmender Radlast der Kontaktflächendruck überproportional gesenkt werden. Typ Radgröße Luftdruck Pflegereifen 270/95R48 3 bar Standardreifen 18,4 R38 1,5 bar Breitreifen 650/60R38 0,75 bar Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.34

35 Zusammenhänge und Einsatzhinweise Anforderungsprofil an Traktorreifen bei Universaleinsatz Acker- und Wiesenboden: hohe Zugkraft, bei feuchtem Boden durch Querverzahnung der Stollen mit dem Boden; Spurhaltung durch Längsverzahnung guter Wirkungsgrad durch geringen Schlupf, flache Spur und Selbstreinigung geringer Bodendruck, (<0,8 bar), möglichst große Aufstandsfläche Betriebssicherheit, Kraftschluss durch Reibung zwischen Gummi und Felge gegen Ventilabriss Pannensicherheit, gegen Durchstossen Steine, Metall, Holz geringe Betriebskosten, hohe Lebensdauer mit Traktorstunden für 2 / h Einfache Montage ohne Beschädigung der Reifen und Felgen Quelle: Volk FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.35

36 Zugkraft Einsatz auf dem Acker Auf dem Acker ist ein hohes Zugkraftvermögen (Traktion) gefragt 1200 da N ,8 bar 1,5 bar 1,2 bar 0,9 bar 0,6 bar Reifeninnendruck % 70 Schlupf Mit zunehmendem Reifeninnendruck sinkt die Zugkraft des Schleppers bzw. steigt der Zugkraftbedarf des Anhängers, umgekehrt steigt bei konstantem Zugkraftbedarf der Schlupf. Bei der praktischen Arbeit sind diese Effekte oft kaum zu bemerken, weil ihre Größenordnung von den Bodenverhältnissen abhängt. Quellen: DLG-Merkblatt 356 / Continental FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.36

37 Einsatz auf dem Acker Hoher Schlupf über 20% schädigt die Struktur des Bodens im Acker und die Grasnarbe im Grünland, erhöht den Treibstoffverbrauch und senkt die Flächenleistung. Der notwendige Luftdruck ist beim Fahren auf dem Acker bei gleicher Radlast geringer als beim Fahren auf der Straße, da mit deutlich geringerer Geschwindigkeit gefahren wird. Da mit abnehmendem Luftdruck auch der Bodendruck sinkt, sollte der Luftdruck zum Schutz des Bodens möglichst gering sein. Dazu sollte der Luftdruck bis auf den in der Reifentabelle des Herstellers aufgeführten Wert für die notwendige Tragfähigkeit abgesenkt werden. Bei gleicher Radlast und gleichem Reifen wird ein hoher Luftdruck den Bodendruck auch in großer Tiefe deutlich erhöht. Grundsätzlich gilt die Empfehlung, auf dem Acker mit einem Reifeninnendruck < 1 bar zu fahren. Die meisten Breitreifen sind für einen minimalen Innendruck von 0,6 bar ausgelegt. Dennoch sind unbedingt die vom Reifenhersteller angegebenen Druckuntergrenzen für das jeweilige Reifenmodell zu beachten! Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.37

38 Einsatz auf der Straße Feldwege und Straße: Schnelllauf (50 km/h bei Traktoren) präzise Fertigung und Rundlauf. Abriebfestigkeit mind Sh + 25 Tkm, Reifen verschleißt durch Eigenbewegungen der Stollen bei niedrigem Druck und Erwärmung Komfort, Spurstabilität, Federung und Dämpfung für Lenk- und Bremsfähigkeit Tragfähigkeit für Dreipunktgeräte und Lasten Betriebskosten, / Reifen (650/65 R 38) bei 120 KW Universaltraktoren; für Reifen bei Sh = 2 /Sh Spanne, je nach Straßenanteil und steinigem Boden: von Sh Sh. ( 1-3 /Sh.) Quelle: Volk FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.38

39 Einsatz auf der Straße Grundsätzlich ist beim Fahren auf der Straße ein hoher Reifenfülldruck im Reifen anzustreben. Dazu dient die Reifendruckregelanlage und die Auswirkungen sind: geringeren Verschleiß, geringeren Rollwiderstand, geringeren Zugkraftbedarf geringeren Dieselverbrauch höhere Fahrsicherheit Es ist durchaus sinnvoll, den Reifenfülldruck bis zu dem in der Reifentabelle aufgeführten Maximalwert anzuheben (wenn nicht überwiegend Leerfahrten durchgeführt werden). Diese Forderung steht exakt im Gegensatz zum optimalen Reifenfülldruck beim Arbeiten auf dem Acker. Wenn beim häufigen Wechsel zwischen Straßenfahrt und Feldarbeit (zum Beispiel Gülle fahren) ein hoher Reifenfülldruck zum Schutz des Reifens eingestellt wird, sind nachteilige Auswirkungen auf dem Feld durch den hohen Reifenfülldruck zu befürchten. Durch die Ausrüstung mit einem größeren Reifen kann der für die Tragfähigkeit notwendige Reifenfülldruck zwar gesenkt werden, die Nachteile eines relativ hohen Verschleißes und Rollwiderstandes, sowie die schlechte Straßenlage bleiben aber erhalten. Zudem ist die Möglichkeit, durch einen großen Reifen auch auf der Straße mit Ackerdruck fahren zu können, gerade bei Transporten (zum Beispiel Ladewagen) wegen des begrenzten Bauraumes in vielen Fällen deutlich eingeschränkt. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.39

40 Straßen- und Feldarbeit Wenn beim häufigen Wechsel zwischen Straßenfahrt und Feldarbeit (zum Beispiel Gülle fahren) ein hoher Luftdruck zum Schutz des Reifens eingestellt wird, sind nachteilige Auswirkungen auf dem Feld durch den hohen Luftdruck zu befürchten. Höherer Straßendruck Niedriger Ackerdruck Straßenfahrt Schutz des Reifens, Komfort Straßenlage, Bremsverhalten schlecht Feldfahrt schlechte Bodendruckverteilung, tiefe Spurrillen, Schlupf Bodenschonung, geringe Spurtiefe, weniger Schlupf, besserer Ertrag Durch die Aufrüstung mit größeren modernen Reifen: Luftdruck gesenkt Straßenfahrt Tragfähigkeit bleibt, aber rel. hoher Rollwiderstand und Verschleiß, u. schlechte Straßenlage bleiben Feldfahrt Bodenschonung, geringe Spurtiefe, weniger Schlupf, besserer Ertrag Zudem ist die Möglichkeit, durch einen großen Reifen auch auf der Straße mit einem geringen Luftdruck fahren zu können, gerade bei Transportfahrzeugen (zum Beispiel Ladewagen) wegen des begrenzten Bauraumes in vielen Fällen deutlich eingeschränkt. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.40

41 Der richtige Reifenfülldruck Ein zu hoher wie auch ein zu niedriger Reifenfülldruck führen in der Lauffläche zu einer ungleichmäßigen Abnutzung des Reifens. Bei Fahrt mit zu niedrigem Reifenfülldruck wird zu dem der Reifen nachhaltig geschädigt. Bereiche mit höherer Abnutzung Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.41

42 Der richtige Reifenfülldruck Der Reifenfülldruck hat eine zentrale Funktion. Er nimmt Einfluss auf die Tragfähigkeit des Reifens und ist eine ausschlaggebende Größe für den Bodendruck. Es gibt keinen allgemeingültigen" Reifenfülldruck. Der angepasste Luftdruck ist abhängig von: der maximal zu erwartende Radlast der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit dem tatsächlichen auftretenden Drehmoment Diese Faktoren ändern sich bei der täglichen Arbeit häufig. Vor allem bei Anbaugeräten ändert sich die Radlast, je nachdem, ob das Gerät ausgehoben oder abgesenkt ist. Beim Wechsel zwischen Straßenfahrt und Ackerarbeiten ändert sich die Fahrgeschwindigkeit deutlich. In arrondierten Betrieben ist es möglich, ständig mit niedrigem Ackertdruck zu fahren. Der Reifen kann auch bei niedrigem Ackerdruck geschont werden, wenn bei kurzen Straßenfahrten langsamer gefahren wird. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.42

43 Der richtige Reifenfülldruck wird mit RDA eingestellt Längere Straßenfahrten mit hoher Last erfordern einen hohen Reifenfülldruck, um den Reifen nicht zu überlasten. Beim Arbeiten auf dem Acker hat der hohe Reifendruck gravierende Nachteile (Variante konstant hoch"). Ein geringerer Reifenfülldruck lässt sich nur einstellen, wenn ein deutlich größerer Reifen gewählt wird, der bei der gewählten Last bei hoher Fahrgeschwindigkeit die notwendige Tragkraft aufweist. Die Vorteile des geringen Ackerdrucks machen sich, trotzt Mehrpreis der flexiblen Breitreifen bezahlt (Variante konstant niedrig"). Druck im Reifen: konstant hoch konstant niedrig angepasst allgemein Investitionen Handhabung Reifenverschleiß mittiger Abrieb bei Leerfahrten Überhitzung auf der Straße Fahrkomfort Feldweg hart federnd Fahrkomfort Asphaltstraße stabil "schwammige" Straßenlage Rollwiderstand Dieselverbrauch Spurtiefe auf dem Acker Bodendruck Zugkraft/ Schlupf Dieselverbrauch Flächenleistung Quellen: Uppenkamp DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.43

44 Der richtige Reifenfülldruck Reifenfülldruck regelmäßig prüfen Der Reifendruck wird mit einem Manometer = Luftdruckprüfer gemessen. Landwirtschaftsreifen weisen gegenüber LKW- und Baumaschinenreifen (EM-Reifen) eine Besonderheit auf. Sie werden mit Reifenfülldrücken von 0,4 bis max. 4 bar gefahren. In LKW- und EM-Reifen beträgt der Reifenfülldruck 7-9 bar. Dementsprechend sollte der Luftdruckprüfer für den jeweiligen Messbereich ausgelegt sein. Standardmäßig haben die Luftdruckprüfer einen Messbereich bis 10 bar. Mit dem richtigen Druckprüfer (rechts) ist eine genaue Reifendruckeinstellung in 0,1 bar- bzw. 0,2 bar-schritten bis zu einem max. Reifendruck von 2 bar möglich. Daher sollte ein Luftdruckprüfer mit entsprechender Messwertspreizung eingesetzt weiden. Der Handel bietet solche Geräte mit analoger oder digitaler Anzeige an. ( Michelin, PTG, StG und Handel) Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.44

45 Reifendruckeinstellung Das größte Problem der richtigen Reifendruckeinstellung stellt die wechselnde Belastung des Reifens dar. Die größten Lastwechsel sind bei Anbaugeräten zu verzeichnen. Denn durch den Anbau von Geräten oder Zusatzgewichten mit einem entsprechenden Überhang (Schwerpunktabstand) entsteht eine Hebelwirkung. Diese bewirkt, dass die Achsen stärker be- oder entlastet werden als das Gerätegewicht vermuten lässt. Schlepper Frontgewicht Anbaugerät 7840 kg 850 kg 2800 kg Arbeitsstellung (v max = 15 km/h) Transportstellung (v max = 40 km/h) Radlast [kg] Luftdruck [bar] Radlast [kg] Luftdruck [bar] Vorderrad 540/65/R , ,8 Hinterrad 650/65R , ,6 Achslastverteilung VA/HA 44% / 56% 22% / 78% Anhand des aufgeführten Beispiels ist zu erkennen, dass in der Transportstellung die Vorderachse um ca. 1,6 t entlastet und die Hinterachse um fast 4 t zusätzlich belastet wird. Der Reifendruck muss immer an die höchste Belastung angepasst werden. Demnach muss in dem Beispiel der Reifendruck 0,8 bar in den Vorderrädern und 1,6 bar in den Hinterrädern betragen, wenn ohne RDA gearbeitet wird und nicht zwischen Straßen- und Ackerfahrt unterschieden wird. Eine empfehlenswerte Technik für Ackerdruck und Straßendruck sind großvolumige Radialreifen mit gleichem Abrollumfang, flexibler Reifenflanke und Reifendruckregelanlage Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.45

46 Landwirtschaftliche Reifen: Ballastierung FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.46

47 Landwirtschaftliche Reifen FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.47

48 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.48

49 Landwirtschaftliche Reifen: Ballastierung FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.49

50 Landwirtschaftliche Reifen So genannte Pflegereifen mit 3 bar verdichten den Boden, formen Spuren + verschlechtern die Qualität bei der Ernte. (z. B. Schneidwerks -, Köpfer - + Scharführung) Mit breiten Fahrgassen bringen 600er oder 650er Reifen (60 cm oder 65 cm breit) mehr Gewinn: weniger Spurtiefe, weniger Schadverdichtung, weniger Erosion, bessere Ernte, gleichmässiger Pflanzenbestand und eventuell flachere Bodenbearbeitung für die Folgefrucht. FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.50

51 Vorschlag für Orientierungswerte zur Befahrbarkeit Trockener Boden Verdichtungs - empfindlichkeit Reifeninnendruck senken extrem empfindlich nicht akzeptabel sehr empfindlich m äß ig empfindlich akzeptabel nicht empfindlich 0,5 1,0 1,5 2,0 Reifeninnendruck bar Vereinfacht nach Tijink 2004 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.51

52 Reifendruckeinstellung Eine Alternative zum ständigen Wechseln des Luftdruckes ist der Einsatz großvolumiger Reifen mit gleichem Abrollumfang und einer Reifendruckregelanlage. Arbeitsstellung (v max = 15 km/h) Transportstellung (v max = 40 km/h) Radlast [kg] Luftdruck [bar] Radlast [kg] Luftdruck [bar] 650/75R , ,8 650/65R , ,6 Auswirkung der Flankenhöhe auf den notwendigen Reifeninnendruck bei Reifen mit gleichem Abrollumfang aus dem vorigen Beispiel. Die Radlast könnte berechnet werden, aber der Aufwand dafür ist sehr hoch - es ist praktikabler, einfach zu wiegen. Die Verwiegung der Maschine sollte auf einer Brückenwaage erfolgen. Wichtig ist, dass dies achsweise geschieht. Die gemessene Achslast muss durch zwei geteilt werden, um die Radlast zu erhalten. In allen technischen Ratgebern sind die Lasten als Radlasten angegeben. Der Schlepper mit dem angebauten Gerät muss nur einmalig gewogen werden. Durch Notieren der Radlasten kann sich in der Zukunft immer an den ermittelten Werten orientiert werden. Das vereinfacht den Ablauf deutlich. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.52

53 Reifenfülldruckermittlung Für die Einstellung des richtigen Luftdrucks ist neben der Radlast die maximal zu fahrende Geschwindigkeit entscheidend. Deshalb muss nach dem Wiegen der technische Ratgeber des Reifenherstellers zu Rate gezogen werden. Aus den Tabellenwerten des jeweiligen Reifens kann der notwendige Luftdruck wie folgt ermittelt werden: Ausgehend von der max. Geschwindigkeit, wird entsprechend der Radlast, der Luftdruck ausgewählt. Größe 650/65R42 (20.8 R42) Tragfähigkeit (kg) pro Reifen bei Luftdruck (bar) 0,4 0,5 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1 2,4 km/h Ermittlung des notwendigen Luftdrucks aus der Trägfähigkeits-/Reifenfülldrucktabelle Achtung! Die Radlast/Luftdruckkombinationen können zwischen den einzelnen Herstellern abweichen. Deshalb immer den Ratgeber des Reifenherstellers verwenden, dessen Reifen gefahren wird). Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.53

54 Reifenwahl Trend geht zu breiteren und flexiblen Reifen mit richtigem Reifenfülldruck: Sie wiegen die Maschine mit angebauten Gerät und kennen die Achslast; die Hälfte ist die Radlast. Aus der Reifentabelle des Reifenherstellers suchen Sie die Reifenbezeichnung, dann die Radlast und die Geschwindigkeit heraus. Nach den Empfehlungen des Herstellers stellen Sie den richtigen Reifendruck ein. Bei modernen Radialreifen fahren Sie auf dem Acker mit niedrigem Reifendruck (0,5 bar 1,2 bar) für besseren Reibschluss und weniger Schlupf. Auf der Straße bei hoher Geschwindigkeit brauchen Sie Seitenführung und Lenk- und Bremsfähigkeit. Bei schnellerer Fahrt (50 km/h) ist eine präzise Reifenfertigung (kein Höhenschlag) für den Fahrkomfort wichtig. Mit ca. 1,0-1,8 bar haben Sie mehr Fahrkomfort, sowie Rückenschonung. Merkpunkt: je weicher der Boden, desto niedriger sollten Sie den Reifendruck wählen. Sie können ca. 10 % Diesel sparen, im Vergleich zu dem hohen Straßendruck. Der Reifen hat sich zu verformen, nicht der Boden. (SÖHNE 1952) Die elastische Verformung des Reifens hat die plastische Verformung des Bodens zur ersetzen Quelle: Volk FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.54

55 Faltenschlag Werden der Maschine hohe Drehmomente abgefordert, d.h. Fahren mit hohen Zugkräften bei niedrigen Geschwindigkeiten (z.b. Pflügen), muss der Luftdruck erhöht werden. In der Regel gelten dann die Luftdruckwerte für 30 km/h. Damit wird verhindert, dass der Reifen auf der Felge wandert und in der Seitenwand Falten schlägt. Faltenschlag bei zu niedrigem Reifeninnendruck Ein zu niedriger Reifenfülldruck erhöht die Reifeneinfederung und gleichzeitig die Erwärmung des Reifens. Wird der Reifen eine längere Zeit mit zu niedrigem Luftdruck gefahren (das gilt speziell für Straßenfahrten), können Überlastungsschäden am Reifen auftreten. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.55

56 Luftdruckventile Standardventile eignen sich aufgrund des geringen Querschnitts nur bedingt für ein schnelles Anpassen des Reifeninnendrucks (links). AS-Schlauchlosventil AS-Schlauchlosventil Schnellentlüftung aufgeschraubt Schnellentlüftung direkt eingeschraubt Die Befüllzeit kann mit einer aufschraubbaren Schnellentlüftung deutlich verkürzt werden Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.56

57 Befüll- und Entlüftungszeiten Die Befüllzeit kann mit einer aufschraubbaren Schnellentlüftung deutlich verkürzt werden. Standardventil Schnellentlüftungsventil Schlepperkompressor Befüllzeit 1,0 1,6 bar 8:00 min. 1:06 min. Entlüftungszeit 1,6 1,0 bar 10:49 min. 0:33 min. Stationärkompressor Befüllzeit 1,0 1,6 bar 8:00 min. 0:48 min. Entlüftungszeit 1,6 1,0 bar 10:49 min. 0:33 min. Befüll- und Entlüftungszeiten unterschiedlicher Ventile (Reifen 650/65R38) Die Befüllzeiten unterscheiden sich, da ein stationärer Kompressor eine höhere Luftleistung hat als ein Schlepperkompressor. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.57

58 Befüll- und Entlüftungszeiten Der Schnellentlüfteraufsatz sollte nur auf eingeschraubten Messingventilen und nicht auf Gummifußventilen aufgeschraubt werden. Bei Gummifußventilen besteht die Gefahr, dass sie aus der Felge gezogen werden. Selbst bei einem Messingventil kann das Ventil durch mechanische Einflüsse (Steine) abgebrochen werden. Die sicherste Variante ist ein direkt in den Felgenring eingebautes zusätzliches Schnellentlüftungsventil. Das Gummifußventil ist nicht für den Einsatz eines Schnellentlüfteraufsatzes geeignet. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.58

59 Luftdruckwechsel im Stand Die einfachste und kostengünstigste Variante für die mobile Luftdruckanpassung ist ein Reifenfüll- und Schnellentlüftungs-Set (AIRBOOSTER der Firma PTC, Traktionsbox der Firma Steuerungstechnik STG). Es besteht aus einer Druckluftkupplung für die Versorgungsleitung der Schlepper- Druckluftanlage, einem Druckschlauch, einem 2-Wegeventil mit Manometer und 4 Schnellentlüftungsventilen, die (einmalig) auf die vorhandenen Schlepperventile aufgeschraubt werden. Vor dem Aufschrauben der Schnellentlüftungsventile müssen die serienmäßigen Ventileinsätze ausgeschraubt werden. Zum Aufpumpen wird der Druckschlauch auf der einen Seite über die Druckluftkupplung mit dem roten Anschluss der Druckluftbremse des Schleppers verbunden, auf der anderen Seite mit dem 2-Wege-Ventil am Manometer. Das Manometer wird nacheinander in die Schnellentlüftungsventile der Räder gesteckt und durch Betätigen des Absperrhahns wird die Luftzufuhr geregelt. Ein eingebauter Druckbegrenzer verhindert, dass der Reifeninnendruck über 4 bar steigt. Zum Entlüften muss lediglich das 2-Wege-Ventil mit Manometer in das Schnellentlüftungsventil des Reifen gesteckt und der Absperrhahn betätigt werden. Reifenfüll- und Schnellentlüftungs-Set Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.59

60 Druckwechsel im Stand Das transportable Reifendruckverstellsystem (AIRBOX mobil der Firma PTC GmbH) (Abb. 47 rechts) verfügt zusätzlich über eine Steuereinheit und es können 2 Reifen gleichzeitig aufgepumpt werden. Mit der Steuereinheit kann der angestrebte Reifeninnendruck eingestellt werden. Bei diesem System muss der Befüllvorgang nicht überwacht werden, da die Luftzufuhr unterbrochen wird, wenn der eingestellte Druck in den Reifen erreicht wird. Die Zeit des Aufpumpens kann daher für andere Arbeiten genutzt weiden. Bei einem weiteren Reifendruckverstellsystem (AIRBOX der Firma PTC GmbH) sind Steuereinheit und Spiralschläuche für jedes Rad fest am Schlepper angebaut und dauernd mit der Druckluft-Bremsanlage verbunden. Für jedes Rad ist ein Schlauchdepot mit Spiralschlauch montiert. Zum Ändern des Reifeninnendrucks müssen nur die Schläuche aus den Depots entnommen und mit den Schnellentlüftungsventilen der Räder verbunden werden. Die Steuereinheit stoppt den Verstellvorgang von selbst, wenn der vorgewählte Reifeninnendruck erreicht wird und hält den eingestellten Wert in allen Reifen konstant bis die Spiralschläuche von den Rädern abgekuppelt werden. Ein Sicherheitsventil verhindert, dass der Druck im Schlepper-Bremssystem unter 6,5 bar sinkt (Eintragung in den Fahrzeugschein erforderlich). Reifenfüll- und Schnellentlüftungs-Set Die Einstellung des Reifenfülldrucks im Stand ist preisgünstig und gut geeignet, wenn dies nur einige Male am Tag notwendig ist. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.60

61 Reifendruckregelanlagen Reifendruckregelanlagen haben den Vorteil, dass der Reifeninnendruck während der Fahrt vom Fahrersitz aus verändert werden kann. Sie sind notwendig, wenn der Reifeninnendruck häufig verändert werden muss. Am weitesten verbreitet sind Reifendruckregelanlagen an großen Güllefässern, da beim kombinierten Einsatz als Transportfahrzeug auf der Straße und Verteilfahrzeug auf dem Acker der Reifeninnendruck bei jeder Fahrt zweimal verändert werden muss. Die schnelle Anpassung des Luftdrucks von der Straßenfahrt zur Feldfahrt führt zu einer deutlichen Reduzierung der Bodenbelastung. Weitere Vorzüge sind die geringere Verschmutzung der Straßen. Durch die Walkarbeit der Reifen bleibt das Profil sauber. Wie sinnvoll eine Reifendruckregelanlage an einem Fahrzeug ist, ist abhängig von dem Einsatzfeld der Maschine und davon, zu welchen Jahreszeiten und Bodenbedingungen sie eingesetzt wird. Quellen: DLG-Merkblatt 356 Bodendruck unter einem Tridemachs Gülletankwagen mit hohem und abgesenktem Luftdruck FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.61

62 Reifendruckregelanlagen Anlagen, die die Luft von außen in den Reifen fördern, sind einfach zu montieren, für alle Achsformen geeignet und die Achse muss nicht durchbohrt werden. Dafür ist bei Regelanlagen mit innenliegender Luftzufuhr, die den Luftdruck über eine Achsdurchführung anpassen, die Gefahr mechanischer Beschädigungen der Luftleitungen deutlich geringer. Bei Einleitungsanlagen existiert nur eine Luftleitung, die ständig unter dem gleichen Druck wie der Luftdruck im Reifen steht. Bei dieser einfachen Bauart entweicht allerdings die Luft aus den Reifen, wenn die Leitung beschädigt wird. Um den Luftverlust in einem solchen Fall zu minimieren, werden von Hand betätigte Absperrventile in die Luftleitung eingebaut (rechts). Bei Zweileitungsanlagen wird eine (kleine) Luftleitung zur Steuerung des Ventils eingesetzt. Wird diese mit Druck beaufschlagt, öffnet sich das Ventil am Reifen und der Luftdruck wird über die zweite (große) Leitung angepasst. Bei dieser Lösung stehen die Luftleitungen und die Dichtungen nur dann unter Druck, wenn der Luftdruck im Reifen verändert wird. Wenn die Luftleitungen während der Arbeit beschädigt werden, kann bei dieser Lösung keine Luft aus dem Reifen entweichen. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.62

63 Soester Reifendruckregelanlagen auf der Agritechnica 2005 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.63

64 Reifendruckregelanlagen Die zum Aufpumpen benötigte Luft kann bei geringem Luftbedarf durch den Kompressor der Druckluftbremsanlage des Schleppers bereitgestellt werden. Durch zusätzliche Druckkessel kann der Luftvorrat vergrößert und die Befüllzeit verkürzt werden. Bei größerem Luftbedarf, insbesondere bei mehrachsigen Anhängern, sind zusätzliche Kompressoren am Schlepper oder am Transportfahrzeug notwendig. Der Anbau am Schlepper hat den Vorteil, dass der Zusatzkompressor auch bei wechselnden Anhängern genutzt werden kann. Wenn bei großen Kompressoren der notwendige Bauraum am Schlepper fehlt, ist der Anbau in der Fronthydraulik eine Alternative. Der Anbau der Kompressoren am Anhänger hat den Vorteil, dass das Zugfahrzeug nicht über eine Reifendruckregelanlage verfügen muss und somit ein Wechsel des Schleppers problemlos möglich ist. Es werden Kolben- oder Schraubenkompressoren eingesetzt. Wenn eine hohe Luftförderleistung benötigt wird, werden auch mehrere Kompressoren kombiniert. Die Leistungsfähigkeit eines Kompressors wird durch die effektive Liefermenge in Liter pro Minute angegeben. Das ist die entspannte Luftmenge, die der Kompressor komprimiert in die Druckluftleitung schickt. Quellen: DLG-Merkblatt Kolben-Kompressor am Güllefass FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.64

65 Errechnen der Kompressorleistung Ben. Luftmenge M L = Anzahl Reifen n R x Reifenvolumen V R x (Enddruck p üe - Anfangsdruck p üa ) / p N Minimale Kompressorleistung P K min. = Benötigte Luftmenge M L / maximale Zeit fürs Aufpumpen T A max. (Anmerkung: das Reifenvolumen kann dem Reifen-Ratgeber entnommen werden. Meistens ist aber nur der Wert 75% des Reifenvolumens angegeben, so dass dieser Wert durch 0,75 geteilt werden muss.) Beispiel 1: Schlepper-Hinterachse mit 2 Reifen 650/65 R38 ( 602 l / 0,75 = 803 l) soll in maximal 5 min von 0,8 bar auf 1,6 bar aufgepumpt werden. Schlepperkompressor mit 200 l/min steht zur Verfügung. M L n R V R p ÜE p p N ÜA M L 1,6 bar 0,8 bar l 1 bar 1285 l M 1285 l L PK min. P K 257 l/min TA max. 5 min M 1285 l L Tmin. T min. 6,4 min VK eff. 200 l / min Quellen: DLG-Merkblatt 356 Hinweis: Bei der Reifendruckangabe in bar ist stets bar (ü) Überdruck gemeint. FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.65

66 Errechnen der Kompressorleistung Beispiel 2: Schlepper-Hinterachse mit 2 Reifen 710/70 R42 (1160 I) soll von 0,8 auf 1,6 bar und das Tridemachs - Güllefass mit 6 Reifen 750/65 R26 (903 l) soll von 1,0 auf 2,4 bar in 5 min aufgepumpt werden. Zusatzkompressor mit 3000 l/min effektiver Volumenstrom. M L 1,6 bar 0,8 bar l 1bar 2,4 bar 1,0 bar l 1bar 9441l P K min. 9441l 5 min 1888 l/min T min. 9441l 3000 l / min 3,15 min Alternative: Leistungsstarker Schlepperkompressor mit 400 l/min für Hinterachse des Schleppers, Zusatzkompressor mit 2000 l/min für das Güllefass Schlepper Hinterachse Reifen am Güllefass T min. T min l 400 l / min 7585 l 2000 l / min 4,64 min 3,8 min Hinweis: Bei der Reifendruckangabe in bar ist stets bar (ü) Überdruck gemeint. Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.66

67 Errechnen der Kompressorleistung Bei allen Transporten vom Hof zum Feld, wie z.b. Gülle-, Stallmist-, Kompost-, Pflanzenschutzmitteloder Düngerausbringung werden geringe Anforderungen an die Kompressorleistung gestellt, da für das Aufpumpen die Zeit für die Fahrt vom Feld zum Hof zur Verfügung steht. Denn bei der Rückfahrt ist der Anhänger leer und die Radlast gering, so dass auch bei hoher Fahrgeschwindigkeit ein niedriger Reifeninnendruck ausreicht. Bei Erntearbeiten mit Transporten vom Feld zum Hof muss dagegen in kurzer Zeit der Reifeninnendruck erhöht werden. In diesem Fall ist der Anhänger beim Wechsel auf die Straße beladen und die hohe Radlast in Verbindung mit der hohen Fahrgeschwindigkeit verlangt sofort einen hohen Reifeninnendruck. Beispiel 3: Schlepper-Hinterachse mit 2 Reifen 650/65 R38 (803 l) soll von 0,8 bar auf 1,6 bar und Tandemachs-Ladewagen mit 4 Reifen 600/50 R22.5 (400 l) soll von 1,4 bar auf 2,2 bar in 2 min aufgepumpt werden. M L P K min. 1,6 bar 0,8 bar l 1bar 2565 l 2 min 1283 l/min 2,2 bar 1,4 bar l 1bar T min l 1000 l / min 2565 l 1,28 min Hinweis: Bei der Reifendruckangabe in bar ist stets bar (ü) Überdruck gemeint. Wird ein Zusatzkompressor mit einer effektiven Liefermenge von 1000 l/min nur für den Ladewagen eingesetzt, beträgt die Zeit für das Aufpumpen der Reifen am Ladewagen 1,28 min Quellen: DLG-Merkblatt 356 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.67

68 Reifendruckregelanlage Der Forderung von Herrn Prof. Renius aus dem Jahre 1985 nach automatischer Luftdruckverstellung des Traktorreifens ist nun AGCO Fendt 2010 mit der ersten am Markt verfügbaren und vollständig ins Fahrzeugkonzept integrierte Reifendruck-Regelanlage ab Werk nachgekommen. Die bei Fendt entwickelte Anlage ermöglicht die Druckregelung während der Fahrt, wird aber voraussichtlich erst 2014 geliefert. Richtiges Einstellen des Reifenluftdrucks ist auch ein Anliegen der Firma Grasdorf Wennekamp. Mit dem Soil Load Monitor (SLM), einer Einrichtung zur Überwachung des Reifendrucks, gewann das Unternehmen 2009 eine DLG-Silbermedaille. Hier misst ein Ultraschallsensor in der Felge kontinuierlich die Reifeneinfederung und liefert somit eine Kennzahl, nach der last- und geschwindigkeitsabhängig jeweils der minimale Reifendruck eingestellt werden kann. Damit kann in jeder Situation die maximale Aufstandsfläche (= Bodenschonung) erzielt werden. Der temperaturkompensierte Messwert wird kabellos vom rotierenden Rad genauer: von bis zu vier Rädern in die Kabine von Schlepper oder Arbeitsmaschine übertragen. Somit können der minimal zulässige Reifendruck sicher eingestellt und eine Überlastung des Reifens mit Folgen für Lebensdauer und Sicherheit ausgeschlossen werden. Sinnvoll ist die Kombination mit einer Reifendruckregelanlage, die dann den jeweilig optimalen Reifenfülldruck automatisch reguliert. Quelle: AGCO, Grasdorf Wennekamp FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.68

69 Drehdurchführung Heck Fendt Reifendruckregelanlage, 2009 DLG-Silbermedaille Agritechnica 2013 ausgestellt? ab 2014 verfügbar? Fendt VarioGrip Varioterminal zur Einstellung Druckregelventil Anbaugeräte Druckregelventil Heck Fahrzeugkompressor Druckregelventil Front Drehdurchführung Front Quelle: Fendt 2013 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.69

70 Druck (bar) Druck (bar) Reifendruckregelung Bodenbearbeitung Rüstzeiten Rüstzeiten Fendt Variogrip Reifendruck Straße Feld Straße Reifendruckregelung Ausbringarbeiten Zeit (t) Reifendruck Rüstzeiten Panel Variogrip Der Reifenregler von Fendt ab Werk! Straße Feld Zeit (t) Quelle: Fendt 2013 FH Südwestfalen FB Agrarwirtschaft, Soest Landtechnik L. Volk SS 2013 Nr.70