Reifendruckanlagen mit Drehdurchführungen (DD) und Fahrer-Assistenz - Fachhochschule Südwestfalen

Reifendruckanlagen mit
      Drehdurchführungen (DD)
        und Fahrer- Assistenz
     Variabler Reifenfülldruck ist eine richtige Entwicklung
zu mehr Bodenschutz, bessere Dieseleffizienz, mehr Fahrkomfort,
        mehr Klimaschutz und mehr Verkehrssicherheit.

                       Dr. Ludwig Volk,
           0170 58 14 58 7, ludwigvolk@t-online.de

Etwa 10.000 Landwirte setzen variablen Reifendruck
 ein. Landwirte kaufen RDA für ca. 5.000 – 12.000 €

         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

Drehdurchführung (DD) für variablen Reifendruck
Vorschlag: Drehdurchführungen für RDA werden gemeinsam erprobt.
Entwicklung und Praxiserprobung läuft beim Fendt- Weinbergtraktor 2018.
Prototypen größerer DD laufen auf einem Prüfstand. Wir können die DD in eine
Reifendruckanlage an einem Innovationstraktor mit Telemetrie einbauen.
                     Vorschlag Lastenheft und Checkliste:
    • 2- Leiter Drehdurchführung (= DD; Pneum. + elektrisch) über den
      Radflansch montiert, (keine Schläuche über Kotflügel)
    • Druck auf der DD nur beim Umstellen und Messen,
    • Radsitzventil geschlossen und elektrisch geöffnet,
    • Strombus für Radventil mit permanenter Einzelradüberwachung.
    • Magnetventil je Achse am Chassis für drucklose DD,
    • Drehdurchführung für große Durchmesser erprobt,
    • Vorserie Aluminium, danach Kunststoff für niedrige Herstellkosten,
    • Maximaler Preis für Prototyp Alu 380 mm DD 2.000 €,
    • Maximaler Preis für Vorserie Alu 380 mm 1.000 €,
    • Herstellkosten für Serie Kunststoff 380 mm Durchmesser < 500 €,
    • Druckerzeuger, hydraulisch oder elektrisch angetrieben, addierbar,
    • Bedienung zunächst im standalone Terminal in der Kabine,
    • Steuerung in Elektronikbox mit Luft-, Strom- und Signalverbindung,
    • Güllefaß, Anhänger einfach addierbar in der vorbereiteten Steuerung

Variabler Reifendruck als Teil eines Assistenzsystem ist eine richtige
    Entwicklung zu mehr Fahrerfähigkeit, Bodenschutz, bessere
  Dieseleffizienz, mehr Fahrkomfort, mehr Klimaschutz und mehr
                         Verkehrssicherheit.

Variabler Reifendruck bei Fendt mit VarioGrip ist ein Assistenzsystem
           für mehr Dieseleffizienz und mehr Bodenschutz.
           Ziel: Automatisch effizientester Reifenfülldruck.

Bauarten Drehdurchführungen (DD) für variablen Reifendruck
   Fendt VarioGrip: Pneumatische Zweikanal DD im Achsgehäuse integriert,
pneumatischem Radventil, 2 Kolbenkompressor, wassergekühlt, Vario-Terminal
           Integrierte DD - Technik, aber verdoppelte Achsvarianten

Fendt VarioGrip: Pneumatische Zweikanal DD im Achsgehäuse eingebaut,
Fahrer- Assistenzsystem mit variablen Reifendruck im VarioTerminal integriert,
  In die Achse eingebaute Trelleborg- Dichtungen mit Verbesserungsbedarf

                          Trelleborg
                          Turcon®
                          Roto L
                          Dichtungen,
                          drucklos
                          (links)
                          und mit Druck
                          beim Füllen
                          der Reifen
                          (links unten)

Zugkraft, Schlupf, Flächenleistung und Dieselverbrauch mit Fendt VarioGrip
Traktor- Leistungs- und Verbrauchsmessungen bei Halle, Herbst 2014, mit 1.8 bar, 1,3 bar, 0.8 bar
 Reifendruck und angehängtem 4,8 m Grubber. (siehe: Youtube/FendtTV/VarioGrip, mehr als…..)

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

                                                                              8

 Mit 0,8 bar Ackerdruck bearbeitet der Landwirt mit Fendt 828 VarioGrip
                    und Grubber in der gleichen Zeit:
                      8 % mehr Ackerfläche und
                     spart zusätzlich 8 % Diesel.
  Der Kosten- + Leistungsvorteil bei der gezogenen Bodenbearbeitung
        durch VarioGrip beträgt ca. 10 € / Traktorstunde bei 100 €/h
               Verfahrenskosten. (Traktor, Fahrer, Grubber)

Fendt VarioGrip Pro: Agritechnica 2015, DLG- Goldmedaille
Die Auszeichnung belohnt eine innovative Entwicklung von Mitas, (Trelleborg)
                     mit dem Mitas Druckspeicherreifen.
         Vorteil: schnelle Umstellung Ackerdruck auf Straßendruck
                      Bisher, 2018, nicht in der Praxis.

Reifendruckanlage Zen@Terra: RDA Entwicklung Teleflow, Agritechnica 2017

Teleflow, nun Michelin Zen@Terra, Einleiter RDA mit
Druckstoßsteuerung, ausgestellt auf der Agritechnica
2017 mit EvoBib, dem neuen Reifen für variablen
Reifenfülldruck.
Meine Meinung: Prototyp + Kundentest, um Interesse zu
erfassen. Michelin hat 10 Landwirte mit EvoBib im
Einsatz, Schwerpunkt Frankreich.

Reifendruckkontrolle Trelleborg mit Drucküberwachung im Reifen per Handy
ConnectTire: Druck, Temperatur im Reifen, Diebstahlortung, Agritechnica 2017

Reifendruckanlage im Rad verbaut VIP, Trelleborg Agritechnica 2017,
 Patent, DE202011051293U1, Korntanklast steuert Reifenfülldruck

ProAir Reifendruckanlage mit Reifen/Bodenabdrücken, vorgeführt auf der
                           Intervitis 2016 in Stuttgart

Ein Drittel längere Reifen/Bodenkontaktflächen vermindern den Bodendruck +
halbieren die Spurtiefe. Die Mehlabdrücke mit 0,6 bar Reifendruck und mit 1,4 bar
Reifendruck zeigen die bessere Bodenschonung. Auf der Straße bringt hoher
Reifendruck leichtes Rollen und Lenk- + Bremssicherheit.
Rechts wird der „Bulldozingeffekt“ erläutert: die Spurprägung durch zu viel
Gewicht auf kleiner Reifen/Bodenkontaktfläche bedeutet, dass der Reifen Spuren
prägt + immer gegen einen Erdwall anrollt. Mehr Dieselverbrauch, mehr
Schadgase, mehr CO2-Freisetzung und mehr Verdichtung sind die Folge.

ProAir Reifendruckanlage am Fendt Weinbergtraktor, als Prototyp gezeigt in
            DLG-Vorführungen auf der Intervitis 2016 in Stuttgart
               2018 wird eine Vorserie in der Praxis erprobt.

Fendt 211 V ProAir links mit felgenmontierter Drehdurchführung (DD) in der
Allradachse. Druckluft + Getriebeöl für Planetenachse bleiben immer getrennt.
Die Außenbreite bleibt gleich. Rechts Drehdurchführung, passend für die 16
Zoll- Felge. Die Abdichtung gegen Erde, Schmutz, Dünger, Staub, Spritznebel
wird in der Saison 2018 erprobt. Die ProAir- Drehdurchführungen mit O-Ring-
Dichtung sind korrosionsgeschützt und für 3.000 Stunden unter Druck gebaut.
(= 10.000 Traktorstunden, vor einer Revision) Die 2- Leiter-DD hat 1 elektr.
Leiter + 1 pneumatischen Kanal.

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

      Straße                         Feldweg                   Weinberg

ProAir RDA Baukasten mit DD für Flanschachsen und Planetenachsen
                          ProAir Drehdurchführungen für die
                          Erstausrüstung und für die Nachrüstung bei
                          Traktoren und Erntemaschinen mit
                          angetriebenen Achsen.
                          Druckluft und Öl sind auch im Schadensfall der
                          Dichtungen immer getrennt.
                          Die Dichtungen sind als konkave Gleitscheiben
                          oder im O-Ring-Prinzip ausgeführt.
                          Das Rad wir demontiert, die DD wird mittels
                          gelasertem Blech auf die Radbolzen gesteckt
                          und das Rad wieder montiert. Außerhalb des
                          Achskörpers werden die Druckluft- und die
                          Stromleitung zugeführt.
                          Die Abdichtung gegen Erde, Schmutz, Dünger,
                          Staub, Spritznebel wird in der Saison 2018
                          erprobt. Die ProAir - Drehdurchführungen sind
                          korrosionsgeschützt und für eine Laufzeit
                          unter Druck von 3.000 Stunden gebaut. (=
                          10.000 Traktorstunden, vor einer Revision)
                          Die ProAir 2- Leiter-DD hat 1 elektr. Leiter + 1
                          pneumatischen Kanal.

Gleitsegment - Drehdurchführung (DD) mit großem Durchmesser und
              schiffsrumpfförmigem Gleitsegment (rot)
  Kunststoffdichtung (weiss) dichtet dauerhaft, ohne Schmierung
 Kunststofffolie (lila) lässt das rotierende Gleitsegment leicht gleiten
                       Die Prüfstanddaten sind gut,
                2 Leiter DD: pneumatisch + elektrisch

Gleitsegment - Drehdurchführung (DD) mit großem Durchmesser passend für
   den Radflansch, hier Prinzip mit Dichtungen öffnendem Gleitsegment.
          Funktion: 1. Dichten mit Kunststofffolie auf Silikonbasis
         2. Gleiten mit Kunststofffolie mit faserverstärktem Teflon
  Durchmesser passend zum Radflansch frei wählbar, Reibwert ca. 20 Nm

Reifendruckregelanlage RDA Entwicklung Felgendrehdurchführung 2010-2017
                                  Gleitsegment- Dichtungsprinzip erprobt auf dem
                                  Prüfstand bei der Fa. VOSS, Lippstadt über 2 Jahre
                                  mit ZIM Projekt, 150.000 km Laufleistung,
                                  Nur 20 Nm Reibung, Funktionstrennung: dichten
                                  und gleiten durch Werkstoff und Gleitsegment.

                                  Prototyp VOSS- DD in 28er Felge, Schmutzdichtung
                                  erproben Montage über Radflansch, mit Lochbild
                                  Radbolzen (schwarz)
                                  Luftversorgung außerhalb der Achse, Zweileiter
                                  sinnvoll; pneum. + elekt. Leiter, Wirtschaftlichkeit
                                  und HK < 500 €. Verkaufspreis Praxis RDA: 10.000 €.

Rollwiderstand und Dieselverbrauch auf der Straße mit variablem Reifendruck

Rollwiderstand und Dieselverbrauch auf der Straße mit variablem Reifendruck

Aktuelle Bauarten für Drehdurchführungen (DD) für variablen Reifendruck
Zweikanal DD, Spurverstellachse, PTG DD mit pneumatischem Radventil
    Vorderachse mit PTG DD, vorgeführt auf der Agritechnica 2013

Bauarten Drehdurchführungen (DD) für variablen Reifendruck
Zweikanal DD, ZF auf der Agritechnica 2013 ausgestellt. DD umgreift
              Radflansch Vorderachse + Hinterachse,
 ZF als wichtiger Achslieferant bietet variablen Reifendruck ab…..

Betrieblicher Nutzen bei RDA - Praktikern
Die Investitionen pro Traktor betragen ca. 10.000 €
 als Zielpreis.
Beim Dieselverbrauch von 20.000 € p.a. erspart die
 RDA bis zu 2.000 €. (= 10 % von 20.000 €)
Besserer Bodenschutz, mehr Bodenfruchtbarkeit,
 mehr Sicherheit und mehr Fahrkomfort kommen
 dazu.
Mehr Ertrag, mit weniger Ressourcenverbrauch
 erzielt, erhöhen den Nutzen.
 Return on Investment: 3 Jahren, damit sinnvoll.

Die Verschleisskosten der Reifen betragen ca. 3 € / h
     Weniger Rollwiderstand auf der Straße bringt ca. 5 %
        Dieseleinsparung bei mehr Verkehrssicherheit.
      Mehr Zugleistung durch Ackerdruck bringt ca. 10 %
Dieseleinsparung und 8 % mehr Flächenleistung bei gezogener
   Bodenbearbeitung. (Siehe youtube/FendtTV/VarioGrip…)