Großmähdrescher stoßen heute in Europa an die Grenzen von Transporthöhe, -breite und zulässiger Achslast durch die Straßenverkehrsordnungen. Leistungssteigerung sind nicht einfach mehr durch größere Arbeitsbreiten und höhere Motorleistung zu erreichen. Vielmehr bedarf es grundlegender Innovationen im Maschinenkonzept. Allerdings lassen sich auch vielversprechende Leistungsreserven durch Optimierung der Maschinenauslastung während des Dreschens mobilisieren.
Dazu hat die Zürn Harvesting GmbH & Co. KG gemeinsam mit ihren Partnern ein Mähdrescher-Schneidwerk komplett mit elektrischen Antrieben ausgestattet. Praxisversuche in den Jahren 2014 und 2015 ergaben laut Zürn signifikante Leistungssteigerungen gegenüber hydraulisch/mechanisch angetriebenen Schneidwerken am gleichen Mähdrescher. Dabei zeigte sich laut Zürn: Je schwieriger und ungleichmäßiger der Drusch-Bestand, desto höher lag die Mehrleistung des i-Flow Schneidwerkes. Für dieses innovative Schneidwerkskonzept verlieh die DLG dem Hohenloher Maschinenbauer anlässlich der Agritechnica 2015 eine Silbermedaille (siehe Artikel „Agritechnica 2015: Fünf Goldmedaillen und 44 Silbermedaillen für Neuheiten (Teil 3)“).
Alle Komponenten des Zürn iFlow-Schneidwerkes – Messerantrieb, Zuführbänder, Einzugsschnecke und Haspel – weisen elektrische Antriebe auf. Dabei wird die Doppelfunktion von Elektromotoren intelligent genutzt: sie sind Antriebe und Sensoren gleichzeitig. Als Antriebe sind sie präzise in Drehzahl und Drehmoment regelbar, als Sensoren liefern sie Informationen über Belastungszustand und Einsatzbedingungen. Durch die flexible Drehzahl-Regelung der verschiedenen elektrischen Antriebe im Schneidwerk wurde der Gutfluß im Mähdrescher laut Zürn gleichmäßiger, so dass häufig mit optimaler „Maschinenbefüllung“ geerntet werden konnte. Dies wiederum führte laut Zürn zu Leistungssteigerungen von 5 – 10 % gegenüber Schneidwerken mit drehzahlstarren, mechanischen Antriebssträngen. Zudem sollen die elektrischen Antriebe eine nahezu komplette Automatisierung des Mähdrescher-Betriebes erlauben. Das reicht von der Regelung der Vorfahrtsgeschwindigkeit, über das Vorgewende-Management bis zum Not-Stopp bei Überlastung der Maschine. So wird, so Zürn, der Fahrer an langen Arbeitstagen entlastet und die Leistung gesteigert.
„Die elektrische Stromversorgung liefert ein 60 V Generator, der an der Rückseite des Schneidwerks befestigt ist. Er wird über die Gelenkwelle vom Mähdrescher angetrieben, die standardmäßig das Schneidwerk antreibt. Damit sind sämtliche Schnittstellen (Gelenkwelle, hydraulischer Vielfachkuppler, etc.) zum Mähdrescher unverändert. Lediglich zur Steuerung der elektrischen Antriebe gibt es eine neue elektrische Steckverbindung“, beschreibt Firmenchef Rolf Zürn das System. „Damit ist die neue Maschine komplett autark und kann, nach Anpassen der Aufnahme am Schneidwerk, an sämtliche Mähdrescher angekoppelt werden. So ist sichergestellt, dass die Neu-Konstruktion auch an vorhandenen Maschinen ohne großen Umrüstaufwand eingesetzt werden kann“, ergänzt er weiter.
Hohe Sicherheit soll das 60 V Antriebssystem am Schneidwerk bieten. Dieser Niederspannungsbereich schafft laut Zürn höchste Sicherheitsmaßstäbe für die Benutzer unter allen Witterungsbedingungen. Durch das neue Antriebskonzept wird, so die Entwickler, erstmals ein intelligenter Betrieb innerhalb eines Schneidwerkes realisiert: Die Belastung des Messer-Antriebes liefert die Drehzahl-Informationen für die Transportbänder und die Einzugsschnecke. Steht beispielsweise eine hohe Last am Messer an, laufen die Bänder und die Einzugsschnecke schneller. Darüberhinaus speichert die Software fruchtartspezifische Daten ab, die jederzeit abrufbar sind. Auch ist denkbar, dass, je nach Belastung von Messerantrieb und Dreschtrommel, die Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers automatisch geregelt wird; angelehnt an der Technik, bei der Traktoren vom Anbaugerät gesteuert werden. (TIM = Traktor Implement Management). Zürn sieht hier den Vorteil, dass das durchsatzabhängige Signal zur Regelung der gesamten Ernteeinheit bereits am Schneidwerk generiert wird und damit deutliche früher als bei aktuellen Lösungen. Im Zeitalter von Apps und „Smarten“ Geräten gibt es ein Bedienkonzept via Tablet-Computer mit einer entsprechenden App.
Veröffentlicht von: Magdalena Esterer, Klaus Esterer