Institut für Agrartechnik

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Untersuchungen und Verbesserungen der Querstromtrocknung von Getreide
(1980) Kuppinger, Heinz; Kutzbach, Heinz Dieter
Das Querstromtrocknungsverfahren findet weit verbreitete Anwendung zur Getreidetrocknung. Allerdings hat dieses Trocknungsverfahren den Nachteil der geringen Trocknungsleistung, des hohen Wärmebedarfs und der ungleichmäßigen Trocknung der Körnerschüttung.. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, zu untersuchen, inwieweit durch eine Variation der das Trocknungsverhalten beeinflussenden Trocknungsparameter und durch eine Modifikation des Querstromverfahrens Verbesserungen der Querstromtrocknung zu erreichen sind.
Untersuchung der Strömungsvorgänge und Ermittlung von Kennlinien an Gutaufgabeinjektoren zur pneumatischen Förderung
(1983) Hutt, Werner
Mit Injektoren werden Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe durch Flüssigkeits- oder Gastreibstrahlen gefördert. Bei der pneumatischen Förderung werden mit Gutaufgabeinjektoren rieselfähige Schüttgüter von feinem Staub bis zu grobem Granulat in die Förderleitung eingeschleust. In der vorliegenden Arbeit werden Gutaufgabeinjektoren, die vorwiegend in der Verfahrenstechnik und in der Landtechnik zur pneumatischen Förderung im Niederdruckbereich verwendet werden, untersucht. Der Verlauf der Geschwindigkeiten der Luft und des Feststoffes sowie des Drucks werden nach einem physikalischen Modell berechnet und experimentell überprüft. Weiterhin werden Kennlinien von Gutaufgabeinjektoren mit verschiedenen Querschnitts- und Längsverhältnissen experimentell ermittelt und ihre Anwendung zur Auslegung von Gutaufgabeinjektoren für pneumatische Förderanlagen gezeigt.
Untersuchungen zum Dresch- und Trennvorgang von Getreide in einem Axialdreschwerk
(1985) Wacker, Peter; Kutzbach, Heinz Dieter
In der vorliegenden Arbeit werden die für Axialdreschwerke weitgehend ungeklärten funktionellen Zusammenhänge zwischen verschiedenen Parametern und verschiedenen für die Bewertung der Arbeitsqualität maßgeblichen Kenngrößen für Getreide theoretisch ermittelt und an einer Versuchseinrichtung mit zylindrischem Rotor und feststehendem Außenmantel untersucht.
Dynamische Eigenschaften von Ackerschlepper-Triebradreifen bei höheren Rollgeschwindigkeiten
(1989) Schrogl, Horst; Kutzbach, Heinz Dieter
Da über das dynamische Verhalten rollender Ackerschlepperreifen bisher nur wenig bekannt war, war es das Ziel dieser Arbeit, die Einflüsse von Reifenabmessungen und -bauart, sowie der Betriebsbedingungen wie Rollgeschwindigkeit, Belastung und Reifeninnendruck zu ermitteln. Durch die umfangreichen Versuchsreihen mit einem neuen Flachbahnprüfstand konnten dabei zum großen Teil sehr eindeutige und neue Erkenntnisse gewonnen werden.
Einfluss verschiedener Parameter auf die Trenneigenschaften des Planetentrommelsortierers bei der Korn-Spreu-Trennung
(1989) González Oliva, Abel; Kutzbach, Heinz Dieter
Der erhöhte Kurzstrohanteil moderner Mähdrescher mit rotierenden Dresch- und Trennelementen und der Wunsch nach einer hangunabhängigen Reinigungsanlage macht die Entwicklung und Untersuchung neuer Separationsverfahren zur Korn-Spreu-Trennung notwendig. Als eine Alternative zu den konventionellen Flachsieb-Reinigungsanlagen wurde der Planetentrommelsortierer untersucht. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des Arbeitsverhaltens und des Einflusses verschiedener Parameter auf die Trenneigenschaften dieses Verfahrens.
Applikationstechnische Untersuchungen im Weinbau an Pflanzenschutzgeräten mit Einrichtungen zur Rückführung nicht angelagerter Spritzflüssigkeit
(1990) Kleinlagel, Bernd; Kutzbach, Heinz Dieter
Zur Verringerung der Umweltbelastung bei Pflanzenschutzmaßnahmen sind u.a. technische Weiterentwicklungen der Pflanzenschutzgeräte notwendig. Die erst seit kurzer Zeit im deutschen Weinbau anzutreffenden Pflanzenschutzgeräte mit Einrichtungen zur Rückführung nicht angelagerter Spritzflüssigkeit, kurz Recyclinggeräte genannt, versprechen neben einer deutlichen Reduzierung von Abdrift und Bodensedimentation der Pflanzenschutzmittel auch eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit durch Wiederverwendung der nicht zur Anlagerung gelangten Spritzflüssigkeit. Die unter Laborbedingungen durchgeführten Versuche zur Bestimmung der Auffangraten liefern grundlegende Daten zu den verschiedenen technischen Lösungen. Ziel der unter praxisüblichen Bedingungen durchgeführten Freilanduntersuchungen war es, aufzuzeigen, inwieweit diese neue Applikationstechnik Spritzmittelverluste mindert und dennoch eine qualitativ und quantitativ ausreichende Wirkstoffanlagerung auf den Rebblättern ermöglicht.
Untersuchungen der Kräfte an schräglaufenden angetriebenen Ackerschlepperrädern
(1991) Armbruster, Karlheinz
Mit einer Einzelradmesseinrichtung wurden an Ackerschlepper-Antriebsrädern bei Radschräglauf und Schlupf gleichzeitig auftretende Längs- und Seitenkräfte an Reifen unterschiedlicher Größe auf verschiedenen Fahrbahnen gemessen. Die Ergebnisse wurden dargestellt und unter Berücksichtigung des Einflusses von Fahrgeschwindigkeit und Schlupf auf die Bodeneigenschaften durch Modellrechnungen beschrieben. Steigender Schlupf führt zu größeren Triebkräften, eine Zunahme des Schräglaufwinkels zu einem degressiven Anstieg der Seitenkräfte. Die Radführungskräfte nehmen vor allem mit der Radlast zu. Größere Raddurchmesser führen zu höheren Triebkräften, breitere Reifen zu größeren Seitenkräften. Eine Zunahme der Längskräfte führt zu einem Rückgang der Seitenkräfte. Das Maximum der Seitenkräfte liegt im Bereich geringen negativen Schlupfes und geringer negativer Triebkräfte.
Untersuchungen leistungsspezifischer Kenngrößen der Zugtiernutzung im südlichen Niger
(1991) Betker, Joachim; Kutzbach, Heinz Dieter
Im Niger wie auch in anderen Ländern verlangt die Ernährung einer ständig wachsenden Bevölkerung nachhaltige Produktionssteigerungen im landwirtschaftlichen Bereich. Die Weiterentwicklung der traditionellen Handarbeit durch die Mechanisierung von Feld- und Transportarbeiten ermöglicht durch eine Steigerung der Arbeitsproduktivität diese notwendige Erhöhung der agrarwirtschaftlichen Produktion. Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist es, Ansätze zu einer Optimierung der Zugtiernutzung durch die Ermittlung leistungsspezifischer Kenngrößen aufzuzeigen. Hierfür ist die Anpassung des Leistungsbedarfs der lokal eingesetzten Gerätetypen an das Leistungsvermögen der vorhandenen Zugtiere von besonderer Bedeutung.
Experimenteller Beitrag zum Schräglauf- und Lenkmomentverhalten rollender Reifen landwirtschaftlicher Fahrzeuge auf starrer und nachgiebiger Fahrbahn
(1991) Heine, Adolf
Beim Einsatz landwirtschaftlicher Fahrzeuge können zwei Fahrzustände mit schrägrollenden Reifen unterschieden werden. Die Spurhaltung beim Fahren am Hang oder beim Pflügen erfolgt durch konstant (stationär) schräglaufende Reifen, wohingegen Lenkvorgänge zur Änderung der Fahrtrichtung als instationäre Fahrzustände anzusehen sind, weil sich der Reifenschräglauf hierbei ständig ändert. Um das instationäre Schräglaufverhalten der Reifen landwirtschaftlicher Fahrzeuge auf starren und nachgiebigen Fahrbahnen untersuchen zu können, wurde als Versuchseinrichtung ein Einachsanhänger mit stufenlos gegeneinander einlenkbaren Versuchsreifen und einer Fünf-Komponenten-Kraft- und Momentmessnabe entwickelt.
Meßverfahren zur Beurteilung des Stoffeignschaftseinflusses auf die Leistung der Trennprozesse im Mähdrescher
(1992) Beck, Thomas
Der bei der Korn/Stroh- und bei der Korn/Spreu-Trennung im Mähdrescher auftretende Kornverlust ist eine stetig wachsende Funktion des Durchsatzes. Die Trennprozeßleistung ist der Massendurchsatz, bei dem ein zuverlässiger Kornverlust überschritten wird. Parameter der Funktion sind die konstruktive Gestaltung der Trennelemente und die Stoffeigenschaften des Erntegutes. Für denselben Mähdrescher werden deshalb in verschiedenen Jahren oder Feldern unterschiedliche Leistungen festgestellt. Der Einfluß der Stoffeigenschaften muß deshalb quantitativ beurteilt werden. Um den aufwendigen Einsatz eines Vergleichsmähdreschers zu vermeiden, werden wesentlich einfachere und genauere Meßverfahren für Stoffeigenschaften vorgeschlagen. Aus der Anaalyse der Trennprozesse im Mähdrescher werden zwei Meßverfahren für technologische Stoffeigenschaften hergeleitet. Für die Korn/Stroh-Trennung wird eine Zeitkonstante der Entmischung (Durchdringungszeit) bestimmt, für die Korn/Spreu-Trennung wird die Fluidisierungsgeschwindigkeit des Gutgemisches gemessen. Korrelationen zwischen Änderungen dieser Stoffeigenschaften und Leistungsänderungen der Trennprozesse eines Versuchsmähdreschers werden im Feldversuch experimentell bestätigt.
Die Abscheidefunktion von Hordenschüttler und Reinigungsanlage in Mähdreschern
(1993) Böttinger, Stefan
Das Durchsatzoptimum von Mähdreschern wird bei dem maximalen Gutdurchsatz mit noch akzeptablen Kornverlusten der Trennelemente Hordenschüttler und Reinigungsanlage erreicht. Dem Mähdrescher-Fahrer müssen Hilfsmittel für das Erkennen des Durchsatzoptimums zur Verfügung gestellt werden, da es in Abhängigkeit der Stoffeigenschaften des Erntegutes stark schwankt. Es werden physikalische Modelle für die Trennprozesse im Mähdrescher aufgestellt und die mathematische Beschreibung der Kornabscheidung über der Länge der Trennelemente daraus abgeleitet. Aus Messwerten der Kornabscheidung an verschiedenen Stellen eines Trennelementes werde aktuelle Parameter der Abscheidefunktion bestimmt und verschiedenen Prozesskenngrößen berechnet. Die Korrelation zwischen den berechneten Prozesskenngrößen und dem Betriebsverhalten der Trennelemente wird im labor- und Feldversuch experimentell untersucht.
Tierbetriebene Antriebssysteme für Nacherntearbeiten in Entwicklungsländern
(1993) Dippon, Klaus; Kutzbach, Heinz Dieter
Auf dem Hintergrund der starken Bevölkerungszunahme in Entwicklungsländern sind gezielte Maßnahmen erforderlich, um die Versorgung der dortigen Bevölkerung mit Lebensmitteln zu verbessern. Die Nutzung von Zugtieren für landwirtschaftliche Arbeitsprozesse bietet gegenüber der Handarbeit die Möglichkeit, die Produktivität in der Landwirtschaft zu steigern. Mit der Einführung von Göpeln können Nacherntearbeiten, wie beispielsweise das Schälen von Reis und das Mahlen von Getreide, mechanisiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden drei verschiedene Göpelsysteme untersucht und hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz in Entwicklungsländern miteinander verglichen.
Untersuchungen an Werkzeugen für die Direkteinbringung von Flüssigmist in Grünland
(1993) Walter, Andreas; Kutzbach, Heinz Dieter
Die unangenehmsten Geruchsbelästigungen, die von Tierhaltungsbetrieben ausgehen, entstehen bei der Flüssigmistausbringung. Darüber hinaus finden Ammoniakemissionen ein wachsendes Interesse, da sie an der Ausbildung komplexer Umweltschäden beteiligt sind. Auf Grünland ist der Emissionsdruck nach der Flüssigmistausbringung besonders hoch, da die Gülle auf einer großen Pflanzenoberfläche verteilt wird und nicht sofort mit dem Boden in Kontakt kommt. Eine sofortige Einarbeitung des ausgebrachten Flüssigmistes in den Boden kann die genannten Probleme teilweise entschärfen. In der vorliegenden Arbeit werden hierzu verschiedene Verfahren auf Grünland untersucht.
Untersuchungen der Kräfte an gelenkten und angetriebenen Ackerschlepperrädern bei Gelände- und Straßenfahrt
(1996) Barrelmeyer, Thomas
Das Fahrverhalten von Geländefahrzeugen wird durch das Zusammenspiel von Reifen und Fahrbahn beeinflusst. Am Beispiel des Ackerschlepper-Triebradreifens wird durch Messungen mit einer Einzelradmesseinrichtung belegt, wie Treibkraft- und Seitenkrafterzeugung einander beeinflussen. Reifenluftdruckverstellanlagen werden vor allem diskutiert im Hinblick auf Bodenschonung bei der Fahrt auf dem Feld und zur Erzielung eines verminderten Rollwiderstandes bei der Fahrt auf der Straße. Ebenso wichtig ist allerdings, dass eine hohe Reifenauslastung sich positiv auf die Triebkraftgenerierung im Gelände auswirkt, während sich das Lenkverhalten auf fester Fahrbahn, das durch die gemessenen Schräglaufsteifigkeitswerte gut beschrieben werden kann, verschlechtert. Die Messeinrichtungen zur Messung der Reifenkräfte und zur Ermittlung mechanischer Bodenkennwerte werden ausführlich beschrieben. Die Messungen werden mit Modellrechnungen verglichen.
Untersuchungen zum Einfluss der geometrischen Zuordnung der Förder- und Trennelemente auf das Abscheideverhalten von Tangentialdreschwerken
(1996) Büermann, Martin
Der Fortschrittbericht zeigt Ergebnisse über das Abscheideverhalten von modernen Tangentialdreschwerken, sowohl in Ein- als auch in Zweitrommelanordnung. Im Vordergrund steht hierbei der Einfluss der geometrischen Zuordnung der Förder- und Trennelemente auf das Abscheideverhalten von Dreschwerk und Schüttler. Im Gegensatz zu früheren Untersuchungen wurden alle am Dresch- und Trennprozess beteiligten Baugruppen wie im realen Prozess gleichzeitig untersucht, so dass vor allem direkte Rückschlüsse auf das Abscheideverhalten des leistungsbegrenzenden Schüttlers gezogen werden können. ? Es zeigt sich, dass die Position des Schrägförderers nur geringe Einflüsse auf die Dresch- und Trennleistung des Dreschwerkes hat. Im Gegensatz hierzu hat die Wendetrommelposition große Einflüsse. Weiterhin wird über Ergebnisse zum Wendetrommeldurchmesser sowie zur Leistungsaufnahme der Förder- und Trennelemente berichtet. Darüber hinaus wird ein Vergleich zwischen Ein- und Zweitrommeldreschwerk gezeigt.
Ermittlung von motor- und verbrennungstechnischen Kenndaten an einem Dieselmotor mit Direkteinspritzung bei Betrieb mit unterschiedlich aufbereitetem Rapsöl
(1997) Reiser, Wolfgang; Kutzbach, Heinz Dieter
Um Rapsöl als Kraftstoff für moderne direkteinspritzende Dieselmotoren verwenden zu können, muss es an die kraftstoffspezifischen Eigenschaften von Dieselkraftstoff angepasst werden. Neben dem Einsatz von Pflanzenmethylester (PME) auf Rapsölbasis wird versucht, durch verschiedenen Zusätze zum Rapsöl dessen Eigenschaften zu verändern. Durch Zusatz einer Alkohol-Benzin-Mischung und anderer Kraftstoffkomponenten wurde Rapsöl aufbereitet. ? Die Einflüsse der verschiedenen Kraftstoffe sind auf Motor und Umwelt untersucht worden. Die Motorleistung lag bei Pflanzenöl nur geringfügig unter den Dieselwerten. Durch Optimierung der untersuchten Kraftstoffe einerseits, der Motoreinstellung andererseits und die Wahl der Einspritzdüse wurde der Motor schadstoff- und leistungsoptimiert. Zur Abschätzung der Dauerbetriebssicherheit ist die energetische Verbrauchsdifferenz bei Pflanzenölbetrieb im Vergleich zu Diesel herangezogen worden. ? Es konnte eine deutliche Verbesserung der limitierten Abgasemissionen erreicht werden. Das Betriebsverhalten des untersuchten Motors war bei Schwachlastbetrieb unter 30% der Motornennleistung unbefriedigend. Deshalb können die untersuchten Rapsölmischkraftstoffe nur gezielt eingesetzt werden. Es muss eine hohe Leistungsabgabe der Motoren sicher gestellt sein.
Dynamisches Verhalten von Ackerschlepperreifen in Vertikal- und Längsrichtung auf fester Fahrbahn
(1997) Plesser, Joachim
Der Anteil von Transportfahrten von Ackerschleppern nimmt durch betriebsbedingte Veränderungen der landwirtschaftlichen Betriebe immer mehr zu. Zur schnellen Durchführung der Transporte stiegen deswegen die Höchstgeschwindigkeiten der Schlepper in den letzten Jahren immer mehr an. Die Fahrsicherheit und der Fahrkomfort der Ackerschlepper wird dabei insbesondere im oberen Geschwindigkeitsbereich maßgeblich vom Schwingungsverhalten der großvolumigen Niederdruckreifen bestimmt. Da der Standardschlepper in der Regel keine Aufbaufederung besitzt, sind es vor allem die Reifen, die die Fahreigenschaften beeinflussen. Um das Fahrverhalten verbessern zu können, sind zunächst die Federungs- und Dämpfungscharakteristiken für die vorliegenden Betriebsbedingungen zu ermitteln. An einem Bandlaufprüfstand werden an drei Versuchsreifen umfangreiche Reifenuntersuchungen bei Variation des Reifendrucks, der Radlast, der Reifentemperatur und der Fahrgeschwindigkeit durchgeführt. Das Fahrverhalten wird dabei durch ein von Langenbeck für die Vertikalrichtung vorgeschlagenes nicht-lineares Reifenmodell beschrieben. Dieses Modell wird weiterentwickelt und auf die Reifenlängsrichtung übertragen. Wesentliche Aussagen des Modells sind die nicht-lineare Federkennlinie und die degressiv abfallende Dämpfung bei zunehmender Geschwindigkeit. Das nicht-lineare Federverhalten sowie der degressive Abfall der Dämpfung läßt sich sowohl für die Vertikal- als auch für die Längsrichtung feststellen. Aus den Meßergebnissen werden die die Federungs- und Dämpfungseigenschaften beschreibenden Modellparameter ermittelt.
Untersuchungen zur Ertragskartierung während der Getreideernte mit dem Mähdrescher
(1997) Reitz, Peter
Die Getreideernte in den Industrieländern wird heute ausschließlich mit dem Mähdrescher durchgeführt. Durch eine gleichzeitige Ertragskartierung werden die Voraussetzungen für eine teilflächenspezifische Feldbewirtschaftung geschaffen. Aus den geokartierten Ertragsdaten lassen sich Rückschlüsse über kleinräumige Unterscheide in den Wachstumsbedingungen innerhalb eines Feldes ziehen. In der vorliegenden Arbeit werden die theoretischen Grundlagen zur Ertragskartierung und ein Verfahren zum Betrieb des Mähdreschers mit geokodierten Teilflächendaten entwickelt und untersucht. Zu deren Realisierung werden Module für die Erfassung, Übertragung, Verarbeitung und Umsetzung geokodierter Teilflächendaten benötigt.
Untersuchungen zur pneumatischen Aufnahme von Unkrautsamen
(1998) Kahrs, Johannes; Kutzbach, Heinz Dieter
Die Erntearbeit mit dem Mähdrescher kann für die Unkrautbekämpfung genutzt werden. Die Unkrautbekämpfung, bzw. die Beeinflussung der Unkrautpopulation beim Mähdrusch kann mit unterschedlichen Geräten und Einrichtungen durchgeführt werden. Insbesondere in biologischen Betrieben sollte die Erntearbeit mit dem Mähdrescher aus ökonomischen und ökologischen Gründen genutzt werden, um Unkrautsamen von der Ackerfläche zu entfernen und damit den Unkrautsamenvorrat des Bodens zu entziehen. Eine Möglichkleit ist die Sammlung der bei der Getreidernte auf der Bodenoberfläche liegenden Unkrautsamen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden spezielle Saugeinrichtungen für die pneumatische Aufnahme von Unkrautsamen untersucht.
Simulation der Trennprozesse im Mähdrescher
(1999) Beck, Folker
Die Kosten für Versuche nehmen in der Mähdrescherentwicklung weiter zu. Außerdem ist die zur verfügung stehende Zeit während der Ernte begrenzt. Deshalb wird ein Simulationswerkzeug für die Trennprozesse im Mähdrescher entwickelt, mit dem sich der Gutfluß im Mähdrescher schon beid er Entwicklung jederzeit und kostengünstig am rechner nachvollziehen lässt. Das Simulationswerkzeug ist außerdem zur Untersuchung physikalischer Zusammenhänge bei der Korn/Stroh/Spreu-trennung geeignet, da es auf stochastischen, mathemnatisch-physikalischen Modellen für die Teilprozesse in Dreschwerk, Schüttler, Vorbereitungsboden, Fallstufe und Obersieb der Reinigungsanlage aufbaut. In laborversuchen werden sämtliche Teilprozeßmodelle einzeln experimentell bestätigt. beispielhaft durchgeführte Simulationsrechnungen für den Gesamt-mähdrescher bei Variation von Durchsatz, dreschtrommel-Drehzahl, Dreschkorblänge und Länge des Vorbereitungsbodens zeigen gute Übereinstimmung und machen Potential für zukünftige Entwicklungen deutlich.

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