DLG-ANERKANNT "Verteilqualität Stallmist"

Beurteilung – kurz gefasst

Für beide Streumengen (10 t/ha und 30 t/ha) werden in der DLG-Prüfung sehr gute Verteilqualitäten erreicht. Sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung liegen die berechneten Variationskoeffizienten unter 15 %. Die Streckung innerhalb der Toleranzzone liegt mit 67 % bei manueller Regelung bereits auf einem hohen Niveau und kann durch die automatische Regelung mit dem Fliegl VarioSens (FVS) noch weiter auf annähernd 90 % gesteigert werden. Tabelle 1 zeigt eine Zusammenschau der in der DLG-Prüfung erhaltenen Ergebnisse.

Tabelle 1: Kenngrößen zur Verteilqualität von Stallmist

Beschreibung und technische Daten

Beim Fliegl ADS 120 handelt es sich um einen Dungstreuer mit Abschiebetechnik. Der geprüfte Streuer hat folgende technischen Hauptdaten (Herstellerangaben): Fahrzeugtyp: ADS 120 Baujahr: 2015 Ident-Nr.: WFDFLT113F2017089 zul. Gesamtgewicht: 12.500 kg Stützlast: 2.500 kg Achslast: 10.000 kg Eigengewicht: ca. 5.300 kg Ladevolumen: ca. 14 m³ Fahrwerk:

• Einachser, ungefedert

• hydraulisch gefederte Zug­deichsel

Bremsentyp:

• 2-Kreis Druckluft mit Handregelung

Bereifung: 23.1– 26 16PR Bauform:

• nach unten konisch zulaufende Stahlmulde (H x B x L) 1.600 mm x 2.150 mm / 1.300 mm x 5.000 mm

erforderl. Hydraulikanschlüsse:

• mit mechanischem Regelventil oder elektrischem Potentiometer: 1 x einfach wirkend; 2 x doppelt wirkend

• mit FLIEGL VarioSens: 1 x LS und 2 x doppelt wirkend

erforderl. Elektroanschlüsse:

• 12 V für Beleuchtung

• 12 V Steckdose in Fahrerkabine für Potentiometer

• ISOBUS für Fliegl VarioSens Betrieb

Streuwerk:

• 2 senkrecht stehende Fräßwalzen

• 2 Streuteller mit je 3 Wurfpendeln

• Antrieb über Zapfwelle

• Sperrschieber zur Trennung von Laderaum und Streuwerk

• Durchlass (H x B) 2.000 mm x 2.380 mm

Zuführtechnik:

• hydraulisch angetriebene Abschiebewand

Die Methode

Grundlage der Prüfung bilden der DLG-Prüfrahmen „Streuer für organische Feststoffe“ und die Norm DIN EN 13080 „Stalldungstreuer – Umweltschutz – Anforderungen und Prüfmethoden“.

Zur Bestimmung der Querverteilung werden Auffangbehälter (50 cm x 50 cm x 10 cm) quer zur Fahrtrichtung bündig aneinander auf der Versuchsfläche aufgestellt. Der Streuer durchfährt die Messstrecke insgesamt dreimal. Die in den Schalen aufgefangenen Streumengen werden gewogen und ­flächenbezogen zur Ermittlung des Grundstreubildes verrechnet. Die Güte der Verteilqualität wird durch den Variationskoeffizienten (VK) beschrieben. Der VK-Wert für die Querverteilung sagt aus, wie verteilgenau die Fläche unter Berücksichtigung der Überlappung nach weiteren Anschlussfahrten bestreut wird. Aus dem Verlauf der VK-Werte ist erkennbar, wann die zulässige VK-Schwelle unterschritten wird und in welchem Bereich die optimalen Arbeitsbreiten (geringst möglicher VK) liegen.

Für die Ermittlung der Längsverteilung wird der Massestrom durch kontinuierliche Messung der Achs- und Stützlasten im Stand während der kompletten Entleerung einer Ladung gemessen. Daraus werden die Kennwerte: charakteristische Dunggabe während der Entladung, Streckung innerhalb der Toleranzzone (prozentualer Anteil der Entladedauer, während der die Ausbringmenge innerhalb der zulässigen Toleranz liegt), die optimale Überlappung der Anschlussfahrt und der VK bei optimaler Überlappung berechnet. Je kleiner der VK und je größer die Toleranzzone, desto besser ist die Verteilqualität.

Die Testergebnisse im Detail

Versuch

Die Prüfung wurde im Oktober 2015 mit herstellereigenen Prüfständen von Fliegl Agrartechnik in Mühldorf durchgeführt. Im Vorfeld wurden die Wiegeeinrichtungen durch ein akkreditiertes Partnerlabor (Infraserv Gendorf Technik GmbH, Burgkirchen) unter Aufsicht der DLG kalibriert und die Prüfstände durch die DLG auf ihre Normenkonformität hin überprüft. Die Bilder 2 und 3 zeigen die Prüfeinrichtung für die Messung der Querverteilung mit Auffangschalen auf Wiegezellen und die Fuhrwerkswaage zur Messung der Massenveränderung während dem Entladungsvorgang.

Beim für die Prüfung verwendeten Stapelmist handelte es sich um einen Rindermist von einem benachbarten Betrieb. Aufgrund der großen Trockenheit im Jahresverlauf hatte dieser einen verhältnismäßig hohen Trockenmassegehalt (34 %) und eine relativ geringe Schüttdichte (306 g/l FM). Als Zugmaschine war in der Prüfung ein Fendt 828 Vario im Einsatz. Die Beladung der Dungstreuer erfolgte mit einem Teleskoplader.

Querverteilung Stallmist

Beide Ausbringmengen (10 t/ha und 30 t/ha) wurden in der DLG-Prüfung mit derselben Einstellung am Dungstreuer gefahren. Insgesamt wurden in den Versuchen zwei Optimierungsschritte benötigt, um für eine Arbeitsbreite von 12 Metern die beste Verteilqualität mit einem Variationskoeffizient (VK) von 12,7 % zu erhalten. Hierbei waren die Zapfwelle auf 900 U/Min und der Vorschub mit der automatischen Regelung Fliegl VarioSens (FVS) auf 280 Nm bei einer Begrenzung der Öldurchflussmenge auf maximal 35 % eingestellt. Die Streuwerksklappe wird für das Ausstreuen von Stallmist immer voll geöffnet. Über die Anpassung der Fahrgeschwindigkeit von 7,5 km/h auf 2,5 km/h wurden die vorgegebenen Ausbringmengen von 10 t/ha bzw. 30 t/ha gut eingehalten.

Bild 7 zeigt beispielhaft das Grundstreubild (Mengenverteilung nach erster Überfahrt) und das Gesamtstreubild (Mengenverteilung unter Berücksichtigung der Überlappungen) für eine Ausbringmenge von 30 t/ha Stallmist.

In Bild 8 ist die Abhängigkeit des Variationskoeffizienten von der Arbeitsbreite grafisch dargestellt. Aus dem Verlauf der VK-Linie ist ersichtlich, dass der VK bei einer Arbeitsbreite von 12 Metern sein Optimum hat, bei 14 Metern immer noch nahe 15 % liegt und erst bei 15 Metern die 20 %-Linie überschreitet.

Bild 2: Prüfstand Querverteilung

Bild 3: FLIEGL ADS 120 auf Prüfstand Längsverteilung

Einstellung

Die Streumenge wird beim Fliegl ADS 120 durch den Vorschub der Abschiebewand und die Fahrgeschwindigkeit bestimmt. Anders als bei Dungstreuern mit Kratzboden muss der Sperrschieber zum Streuen immer voll geöffnet sein und hat beim Abschiede-Dungstreuer lediglich noch die Funktion einer Absperrung zwischen Laderaum und Streuwerk. Die Abschiebeeinrichtung wird über einen Hauptzylinder und ein Zylinderpaket angetrieben, die nacheinander in Abhängigkeit von der Position der Abschiebewand nach etwa 30 % und 60 % der Wegstrecke zur Wirkung kommen. Die Abschiebegeschwindigkeit wird hierbei über die durch­fließende Ölmenge reguliert.

In der einfachsten Ausstattungsvariante wird die Einstellung der Ölmenge über ein mechanisches Regelventil am Streufahrzeug vorgenommen (Bild 4). Bei der mechanischen Regelung wird vor Arbeits­beginn eine Grundeinstellung festgelegt. Während der Fahrt kann der Abschiebevorschub dann über die Schlepperhydraulik verändert werden, sofern der Schlepper hierfür ausgestattet ist.

Optional ist eine elektrische Steuerung für das Regelventil über ein Potentiometer erhältlich, das in der Traktorkabine installiert werden kann. Hierdurch ist es möglich, die Abschiebegeschwindigkeit während dem Entladeprozess von der Fahrerkabine aus über das Potentiometer nach zu regeln (Bild 5).

Bild 4: mechanisches Regelventil am FLIEGL ADS 120

Bild 5: Potentiometer mit Einstellskala

Konstruktionsbedingt unterscheiden sich nämlich die Öldurchflüsse in den Hydraulikzylindern, was bei konstantem Öldurchfluss zu leichten Veränderungen der Abschiebegeschwindigkeit beim Wechsel der wirksam werdenden Zylinder führt. Durch eine Anpassung der vorgewählten Ölmengen über die Schlepperhydraulik oder das Potentiometer kann die Gleichmäßigkeit der Entladung also von der Fahrerkabine aus verbessert werden. Fliegl empfiehlt in der Bedienungsanleitung eine Reduzierung der Öldurchflussmenge nach 30 % und 60 % der Wegstrecke der Abschiebewand. Am Streufahrzeug sind entsprechende Markierungen angebracht, die die Position der Abschiebewand kenntlich machen, um dem Bediener einen Hinweis darauf zu geben, wann er den Öldurchfluss nachregeln muss. Am Potentiometer ist die Grundeinstellung hierbei jeweils um zwei Skalenstriche zu reduzieren. Dies setzt beim Bediener eine gewisse Vertrautheit und Geübtheit mit dem System voraus.

In der Ausstattungsvariante mit dem Fliegl VarioSens werden diese Anpassungen automatisch vorgenommen. Das System misst hierbei permanent das anliegende Dreh­moment am Streuwerk und reguliert in Abhängigkeit davon die Ölmenge über das Regelventil nach. Die Abschiebegeschwindigkeit wird also über das Drehmoment geregelt. Der Bediener muss nur noch eine Grundeinstellung für das Drehmoment vornehmen und kann sich dann auf das Fahren konzentrieren (Bild 6).

Die Einstellung der Querverteilung erfolgt beim Fliegl ADS 120 in erster Linie über die Zapfwellendrehzahl, also die Umlaufgeschwindigkeit der Streuwalzen mit den Streutellern. Auch der Materialdurchfluss am Streuwerk nimmt Einfluss auf das Streubild. Deswegen stehen die Einstellungen zur Querverteilung immer auch in Wechselwirkung mit dem Vorschub der Abschiebeeinrichtung.

Für alle Ausstattungsvarianten finden sich Hinweise auf die Grundeinstellungen in Abhängigkeit vom Streugut, der gewünschten Streumenge und der angestrebten Arbeitsbreite in der Bedienungsanleitung. Allerdings ist es aufgrund der sehr unterschiedlichen Materialeigenschaften der verschiedenen Streugüter ratsam, die Streuereinstellungen in einer Testfahrt zu überprüfen und im Bedarfsfall zu optimieren.

Bild 6: Screenshot Bedienterminal FLIEGL VarioSens am FLIEGL ADS 120

Bild 7: Grund- und Gesamtstreubild bei der Ausbringung von 30 t/ha Stallmist

Bild 8: Variationskoeffizient in Abhängigkeit von der Arbeitsbreite bei der Ausbringung von 30 t/ha Stallmist

Einstellungen – 2. Optimierung: Zapfwelle 900 U/Min; Vorschub: FVS 280 Nm/max 35 %; Streuwerksklappe offen; Fahrgeschwindigkeit 2,5 km/h

Längsverteilung Stallmist

Bei den Messungen zur Längsverteilung wurden zwei Ausstattungsvarianten am Fliegl Abschiebe-Dungstreuer ADS 120 geprüft.

Zum einen die manuelle Regelung des Abschiebevorschubs über ein in der Traktorkabine installiertes Potentiometer und zum anderen die Streuwerkssteuerung Fliegl VarioSens.

Die Entladeprozesse für beide ­Ausstattungsvarianten sind in den Bildern 9 und 10 grafisch dargestellt. Bei der Betrachtung fallen der sehr steile Anstieg zu Beginn des Entladevorgangs und der sehr steile Abfall der Streumenge am Ende des Entladeprozesses positiv auf.

Dazwischen sind zwar gewisse Schwankungen in den abgegebenen Streumengen je Zeitintervall zu erkennen, diese bewegen sich aber meist im zulässigen Toleranzbereich von ± 15 % um die charakteristische Streumenge. Dieses hohe Maß an Gleichmäßigkeit kann in erster Linie auf die Abschiebetechnik zurückgeführt werden und spiegelt sich in den beschreibenden Qualitätsparametern wieder.

Für die Verteilqualität in Längsrichtung erreichen die berechneten ­Variationskoeffizienten für beide Ausstattungsvarianten sehr gute Werte von 8,0 % (manuelle Regelung) und 9,7 % (FVS). Die Streckung innerhalb der Toleranzzone liegt mit 67,1 % bei manueller Regelung bereits auf einem hohen ­Niveau. Das hierbei erforderliche Nachregeln der Vorschübe nach 30 % und 60 % der Entladung erfordert aber ein gewisses Maß an Erfahrung und Vertrautheit des Bedieners mit dem System. An dieser Stelle spielt die Streuwerksregelung Fliegl VarioSens ihre Vorteile aus. Die Abschiebevorschübe werden hier in Abhängigkeit von den Drehmomenten an der Zapfwelle automatisch nachgeregelt und der Bediener somit deutlich entlastet. In der DLG-Prüfung hat dies dazu beigetragen, dass die Streckung innerhalb der Toleranzzone mit der Fliegl VarioSens (FVS) auf annähernd 90 % gesteigert werden konnte.

Bild 9: Längsverteilung ADS 120 mit manueller Regelung über Potentiometer

Bild 10: Längsverteilung ADS 120 mit Fliegl VarioSens

Fazit

In der DLG-Prüfung wurde der Abschiebe-Dungstreuer Fliegl ADS 120 mit dem Streuwerk Profi V2 und in den Ausstattungsvarianten elektrische Regelung des Abschiebevorschubs über Potentiometer in der Fahrerkabine bzw. automatische Regelung mit dem Fliegl VarioSens beim Ausbringen von 10 t/ha und 30 t/ha Stallmist untersucht.

Für beide Streumengen werden sehr gute Verteilqualitäten erreicht. Sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung liegen die berechneten Variationskoeffizienten unter 15 %. Die Streckung innerhalb der Toleranzzone liegt mit 67 % bei manueller Regelung über das Potentiometer bereits auf einem hohen Niveau und kann durch die automatische Regelung mit dem Fliegl VarioSens (FVS) noch weiter auf annähernd 90 % gesteigert werden. Für die Grundausstattung mit mechanischer Regelung des Abschiebevorschubs über das Regelventil am Streuer ohne Möglichkeit der Nachregelung des Abschiebevorschubs während dem Entladeprozess müssen aber Abstriche bei der Güte der Verteilqualität in Längsrichtung angenommen werden.

Das elektrische Nachregeln der Abschiebevorschübe in der Ausstattungsvariante mit dem Potentiometer setzt beim Bediener aber eine gewisse Vertrautheit und Geübtheit mit dem System voraus. Mit dem Fliegl VarioSens werden diese Anpassungen automatisch vorgenommen. Hierdurch wird der Fahrer entlastet und der Bedienkomfort sowie die Funktionssicherheit deutlich erhöht.

Für alle Ausstattungsvarianten des Streuers finden sich Richtwerte zur Grundeinstellungen in Abhängigkeit vom Streugut, der gewünschten Streumenge und der angestrebten Arbeitsbreite in der Bedienungsanleitung. Allerdings ist es aufgrund der sehr unterschiedlichen Materialeigenschaften der verschiedenen Streugüter ratsam, diese in einer Testfahrt zu überprüfen und im Bedarfsfall zu optimieren.

Anmelder

Fliegl Agrartechnik GmbH Bürgermeister-Boch-Straße 1 84453 Mühldorf am Inn www.fliegl.com

Prüfungsdurchführung

DLG e.V., Testzentrum Technik und Betriebsmittel, Max-Eyth-Weg 1, 64823 Groß-Umstadt

DLG-Prüfrahmen PrüfungsTyp: DLG anerkannt – Teilprüfung Prüfungs-Bezeichnung: Verteilqualität Stallmist

Fachgebiet Technik Außenwirtschaft

Projektleiter Dr. Ulrich Rubenschuh

Prüfingenieur(e) Dr. Ulrich Rubenschuh*

* Berichterstatter

Kontakt

DLG Testzentrum Technik und Betriebsmittel • DLG TestService GmbH Standort Groß-Umstadt • Max-Eyth-Weg 1 • 64823 Groß-Umstadt • Tel: +49(0)69/24 788-600 Fax: +49(0)69/24 788-690 • tech@DLG.org