Kaum ein anderer Wirtschaftszweig weist noch eine so große Informationslücke bezüglich des Einsatzes von Betriebsmitteln und innerbetrieblichen Zwischenprodukten auf wie die Landwirtschaft. Eine Feinsteuerung der landwirtschaftlichen Produktionsprozesse und die Verringerung der Produktionskosten erscheinen damit nahezu unmöglich. Um die Voraussetzungen für innerbetriebliche Kontrollwägungen zu erweitern, wurden daher im Rahmen dieser Diplomarbeit Möglichkeiten zur Gewichtsermittlung im Schlepperdreipunktkraftheber untersucht.
Dazu wurden Versuche an einem 63 kW-Trac-Schlepper durchgeführt, der vom Hersteller mit folgenden zusätzlichen Sensoren ausgerüstet war:
- Präzisionsdruckaufnehmer an den Hubwerkszylindern, zur Messung des hydraulischen Haltedruckes,
- Dehnungsmeßstreifen am Oberlenker, für die Erfassung von Zugkräften beim Geräteanbau,
- Dehnungsmeßstreifen an beiden Unterlenkern, zur Ermittlung von Biegekräften.
Die Auswertung der elektrischen Ausgangssignale dieser Sensoren erfolgte mit Labormeßgerät. An den Dreipunktkraftheber wurde eine Palettengabel gekoppelt, die mit Lasten von 41,2 bis 1 023,8 kg beaufschlagt wurde. Als Versuchsvarianten wurden Schwerpunktabstände von 40 bis 80 cm, fünf unterschiedliche Unterlenkerstellungen sowie Standflächenlängs- und -querneigungen von 2 und 5 v.H. untersucht. Alle Messungen erfolgten im Stand bei laufendem Motor.
Zusammenfassend ergaben die Untersuchungen nach insgesamt 1 000 Einzelmessungen folgende Aussagen:
- Die Ausgangssignale aller Sensoren zeigten einen linearen Anstieg bei Erhöhung der Belastung im Dreipunktkraftheber,
- Sowohl der hydraulische Haltedruck als auch die Biegekräfte an den unteren Lenkern waren nach dem Anheben der Unterlenker höher als nach dem Absenken der Unterlenker auf die Meßposition.
- Die Meßwerte für den Haltedruck und die Biegekräfte waren ab Belastungen über 200 kg mit einer Genauigkeit von +/- 2,0 v.H. reproduzierbar.
- Aufgrund sehr kleiner Ausgangsspannungen und unzureichender Meßtechnik war für die Zugkräfte am Oberlenker keine exakte Aussage bezüglich der Reproduzierbarkeit möglich.
- Bei der Gewichtsermittlung in einem Lastbereich von 220 bis 935 kg erbrachte die Biegekraftmessung an den unteren Lenkern mit mittleren relativen Fehlern unter 1,0 v.H. die besten Ergebnisse, gefolgt von der Messung des Haltedruckes. Wegen der unzureichenden Schwächung war in Verbindung mit der meßtechnischen Ausrüstung die Gewichtsermittlung über die DMS am Oberlenker mit einer großen Spannweite der absoluten und relativen Fehler behaftet.
- Abweichungen von der zur Kalibrierung gewählten waagerechten Unterlenkerposition von +/- 10 cm nahmen auf die elektrischen Ausgangssignale des Drucksensors deutlichen Einfluß, während dies für die DMS an den unteren Lenkern nicht nachweisbar war. Oberlenkerlängsneigungen im Bereich von - 3,2 bis+ 12,4 ° blieben ebenso ohne Wirkung auf das Wiegeergebnis.
- Der Abstand des Lastschwerpunktes zu den Unterlenkerkoppelpunkten hat entscheidende Bedeutung für die Belastung von Ober- und Unterlenker sowie für den Haltedruck.
- Standflächenlängs- und -querneigungen von 2 und 5 v.H. führten zu keinen abzusichernden Veränderungen an den Zugkräften am Oberlenker sowie an den Biegekräften. Bei 5 v.H. Steigung waren größere, bei 5 v.H. Gefälle kleinere Haltedrücke als auf ebenem Untergrund nachzuweisen.
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Kaum ein anderer Wirtschaftszweig weist noch eine so große Informationslücke bezüglich des Einsatzes von Betriebsmitteln und innerbetrieblichen Zwischenprodukten auf wie die Landwirtschaft. Eine Feinsteuerung der landwirtschaftlichen Produktionsprozesse und die Verringerung der Produktionskosten erscheinen damit nahezu unmöglich. Um die Voraussetzungen für innerbetriebliche Kontrollwägungen zu erweitern, wurden daher im Rahmen dieser Diplomarbeit Möglichkeiten zur Gewichtsermittlung im Schlepper...
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