Agrartechnische Forschung, Band 5 (1999)

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Automatische Lenkung mit DGPS
(1999) Stoll, Albert
Automatisierte Funktionsabläufe einer Landmaschine können den Fahrer bei der auf großen Feldern oft eintönigen und ermüdenden Arbeit entlasten. Wird die Lenkeinrichtung mit einem hochgenauen Zweifrequenz-DGPS Empfänger, einem Navigationssystem und einer hydraulischen Lenkungsregelung ausgerüstet, kann die Landmaschine berechneten Leitlinien selbständig folgen. Der Fahrer kann sich auf andere Aufgaben, wie beispielsweise die Bedienung und ?oeberwachung wichtiger Funktionsgruppen konzentrieren. Ergebnisse erster Fahrversuche eines automatisch gelenkten Feldhäckslers entlang gerader, versetzter, abgewinkelter und gekrümmter Leitlinien auf befestigter und unbefestigter Fahrbahn werden vorgestellt. Zusätzlich wurde der Einfluss verschiedener Positionen der GPS-Antenne auf das Lenkverhalten untersucht.
FTIR-Spektroskopie zur Emissionsbestimmung bei landwirtschaftlichen Quellen - Vergleich von Gaszellen- und Offenpfadmessungen
(1999) Depta, Georg; Gronauer, Andreas
Die Fouriertransformierte Infrarotspektroskopie (FTIR-S) eignet sich besonders für die genaue Gas-Konzentrationsbestimmung an landwirtschaftlichen Objekten, da sie in zwei verschiedenen Konfigurationen arbeiten kann: Im Offenpfad-Modus (Messstrecke bis zu 500 m) für weiträumige diffuse Quellen und im Gaszellen-Modus ft.ir geführte Quellen. Die Gaszelle besteht aus einem mit dem Messgas gespülten Zylinder mit Spiegeln, zwischen denen der IR-Strahl mehrfach reflektiert wird. Auch die Kalibration des Gerätes wird durch die Gaszelle möglich. Hier wird vom direkten Vergleich der beiden Messmodi unter sonst gleichen Bedingungen berichtet, um die ?oebertragbarkeit der Kalibration zu untersuchen. Die gefundenen Konzentrationsunterschiede in der Größenordnung von 2 % können darauf zurückgeführt werden, dass sich die Auswertung auf ein Gaszellenspektrum bezieht. Da diese Vorgehensweise im Feldeinsatz vermieden werden kann, tritt der Fehler nicht auf; die ?oebertragbarkeit der Kalibration ist gewährleistet.
Untersuchungen zum kraftfuttergesteuerten Abtränken bei Saugkälbern
(1999) Deininger, Andreas; Käck, Markus
Als Ergänzung zu den in der Praxis bewährten prozessrechnergesteuerten Tränkeautomaten sind mittlerweile auch Automaten für die tierindividuelle Kraftfutterfütterung bei Kälbern erhältlich. Die von diesen Automaten zurückgemeldeten Verzehrsmengen der Einzeltiere an Kraftfutter könne für ein tierindividuelles Abtränken genutzt werden, wodurch offensichtlich ein Potential zur Einsparung von Tränkekosten besteht. In einem Aufzuchtversuch wurde die Wirksamkeit dieser Fütterungsstrategie überprüft. Insgesamt konnten die mittlere Dauer der Tränkeperiode für die Kälber bei kraftfutterabhängigem Abtränken erheblich verkürzt und bei den sich rasch entwickelnden Tieren erhebliche Mengen an Milchaustauscher eingespart werden. Das restriktive Tränkeregime bei den früh entwickelten Tieren hatte jedoch keinen negativen Einfluss auf deren Gewichtszunahme. Das untersuchte Verfahren konkurriert mit der Frühentwöhnung der Kälber, bei dem jedoch mangels tierindividueller Tränkesteuerung das Risiko von Minderleistungen und Entwicklungsrückschlägen besteht.
Investitionsbedarf für Legehennenställe
(1999) Gartung, Jürgen; Knies, Katja
Die Käfighaltung von Legehennen in Batterien steht seit geraumer Zeit in der Diskussion. Mindestanforderungen zum Schutz von Legehennen wurden deshalb in einer EU-Richtlinie vom 19.06.1999 neu erlassen. Diese Richtlinie soll jetzt durch die "Legehennenverordnung" in nationales Recht umgesetzt werden. Diese Verordnung wird den derzeitigen Stand der Forschung sowie Erfahrungen aus der Praxis berücksichtigen und neben der Käfighaltung auch andere Haltungsformen umfassen. Neben Aussagen zum Tierschutz werden aber auch Ergebnisse zur Produktqualität, zu Umweltaspekten, zum Management, zur Arbeitsqualität und zur Wirtschaftlichkeit erwartet. Die Produktionskosten werden durch die festen Kosten, die variablen Kosten, den Arbeitsaufwand und die Leistung beeinflusst. Die festen Kosten werden durch die Gebäudekosten bestimmt. Sie werden entscheidend durch die Baukosten und die Nutzungsdauer der Anlage verursacht. Die Höhe der erforderlichen Investitionsausgaben für Stall-Neubauten wurden im Institut für Betriebstechnik und Bauforschung der FAL im Rahmen des KTBL-Arbeitsprogrammes "Kalkulationsunterlagen 1998" untersucht. Neben Baukostenermittlungen für Stallanlagen mit Käfighaltung wurden auch Gebäude und bauliche Anlagen für Bodenhaltung und Volierenhaltung durchgeführt. Der Investitionsbedarf pro Legehennenplatz reicht bei den 15 untersuchten Lösungen von 50 bis 162 DM. Die Käfighaltung ist nach dieser Untersuchung kostengünstiger als die Volierenhaltung und die Bodenhaltung.
Zur Bewertung der Flächenverteilung von Saatgut
(1999) Griepentrog, Hans W.
Die Ablagequalität von Sämaschinen beeinflusst den Feldaufgang und die Pflanzenentwicklung und damit auch den Flächenertrag. Zur Bewertung der Ablagequalität ist neben der Tiefenablage die horizontale Flächenverteilung zu berücksichtigen. Eine Optimierung der Pflanzenabstände erhöht Feldaufgang und Ertrag, indem Konkurrenzeffekte um die Wachstumsfaktoren Licht, Wasser und Nährstoffe minimiert werden. Die Flächenverteilung von Saatgut ist abhängig von der Längsverteilungsqualität der Sämaschine, vom Reihenabstand und von der Aussaatmenge als nichttechnischem Parameter. Diese drei Parameter bestimmen die Qualität der Flächenverteilung und damit die für jede Pflanze zur Verfügung stehende Standfläche bzw. den Entwicklungsraum. Es wird ein Verfahren zur Darstellung und Bewertung von Flächenverteilungen beschrieben, das über eine Polygonzerlegung Einzelstandflächen definiert und die Parameter Längsverteilung, Reihenabstand und Aussaatmenge berücksichtigt. Ergebnisse von Flächenverteilungen für Raps, Weizen und Mais werden gezeigt.
Lagerung und Dosierung von Biofestbrennstoffen
(1999) Fürll, Christian; Schuricht, Thomas
Lager- und Dosierbehälter für Holzhackschnitzel können gegenüber dem jetzigen Stand der Technik einfacher gestaltet werden, wenn die Dimensionierung auf der Grundlage der im Labor ermittelten Fließeigenschaften erfolgt. ?oeber Versuche und Ergebnisse zu den Fließeigenschaften von Holzhackschnitzeln und Strohpellets wird in diesem Artikel berichtet. Bei brikettierten Biofestbrennstoffen aus Stroh und Holz darf ein zulässiger Abriebanteil nicht überschritten werden, wenn Störungen bei der Entnahme aus Behältern vermieden werden sollen.
Schnelle Reglerauslegung in der Hydraulik durch Einsatz einer ganzheitlichen Entwicklungsumgebung
(1999) Lang, Thorsten
Wie in anderen Bereichen ist auch in der Mobilhydraulik eine starke Zunahme von immer komplexeren, digital geregelten Systemen festzustellen. Die Ansprüche an die Regelgüte und integrierte Funktionsvielfalt entwickeln sich genauso rasch wie die Forderungen nach schneller Umsetzung von innovativen Ideen in Produkte. Um sich für diese Anforderungen zu rüsten, lohnt sich die Betrachtung und Diskussion moderner ganzheitlicher Entwicklungsumgehungen und numerischer Methoden. Neben der Vorstellung einer kommerziellen Umgebung wird in dem vorliegenden Aufsatz am Beispiel eines hydraulischen Oberlenkers gezeigt, dass der Einsatz einer numerischen Identifikation dem Regelungstechniker durchaus eine praktische Arbeitserleichterung bieten kann.
Nutzung von Feldfrüchten zur Biogasgewinnung
(1999) Linke, Bernd; Baganz, Klaus; Schlauderer, Ralf
Immer mehr Landwirte entscheiden sich zur Behandlung von Gülle und zur Substitution fossiler Energieträger für den Bau einer Biogasanlage. Neben Gülle kann der Landwirt aber auch darüber entscheiden, ob er Feldfrüchte für die Biogasgewinnung einsetzt. Die Bereitstellung dieser Substrate ist jedoch mit Kosten belastet, die über Erlöse aus der Biogasgewinnung abgedeckt werden müssen. Um eine ?oebersicht zur Wirtschaftlichkeit einer solchen Nutzung von Feldfrüchten zu erhalten, wurden spezifische Methanerträge auf der Grundlage des Gehaltes an Kohlehydraten, Proteinen und Fetten ermittelt sowie betriebliche Bereitstellungskosten zur Produktion ausgewählter Feldfrüchte berechnet. Die Anlagenkosten bleiben dabei unberücksichtigt. Aus der zurzeit weit verbreiteten Nutzung des Biogases in einem BHKW errechnet sich ein Grenzwert der energiebezogenen Substratbereitstellungskosten von etwa 0,05 DM/kWh Bruttoenergie produziertes Methan. Eine Unterschreitung dieses Wertes und damit der Nachweis der Wirtschaftlichkeit ist bei Nebenprodukten wie Stroh oder Blattsilage gegeben. Luzerne, Mais oder Getreide-Ganzpflanzensilage bewegen sich ohne Beihilfen an der Grenze und mit Beihilfe im Bereich der Wirtschaftlichkeit.
Ansetzgenauigkeit des Melkzeuges bei einem automatischen Melksystem
(1999) Hügle, Thomas; Andree, Helga; Boll, Eckhard
Seit etwas mehr als zwei Jahren werden automatische Melksysteme (AMS) von zwei Firmen als Serienprodukte auf dem Markt angeboten. Sie sollen das Melkpersonal von der täglich mindestens zweimal zu festgelegten Tageszeiten durchzuführenden Melkarbeit befreien. Hierfür müssen die Systeme die bei konventionellen Melkanlagen noch nicht automatisierten Routinearbeiten Euterreinigung, visuelle Milchkontrolle sowie Melkzeug ansetzen und ausrichten übernehmen. Diese Arbeiten müssen zügig und sorgfältig durchgeführt werden, damit die physiologischen Bedürfnisse der Kuh erfüllt werden. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der Arbeitsqualität für die Routinearbeit Melkzeug ansetzen bei einem der automatischen Melksysteme. Grundlage für dessen Beurteilung bilden dabei die Vorgaben, die den Begriff "physiologisches Melken" kennzeichnen. Das AMS beendete mehr als 95 % aller Ansetzversuche erfolgreich. Weniger als 70 % der Ansetzversuche waren jedoch innerhalb einer Minute abgeschlossen. Das System benötigte in über 15 %der beobachteten Ansetzversuche mehr als zwei Minuten, bis das Melkzeug korrekt saß. Werden zu diesen 15% die 5% abgebrochene Ansetzversuche addiert, dann fand in etwa 20 % aller Ansetzversuche ein korrektes Anrüsten als Voraussetzung des physiologischen Melkens nicht statt.
Belastungsklassen für Technik zur Bewirtschaftung von Niedermoorgrünland
(1999) Prochnow, Annette; Kraschinski, Sven; Tölle, Rainer; Hahn, Jürgen
Kommunikation von Motor und Getriebe über CAN-Bus
(1999) Brunotte, Dieter; Seeger, Jörg
Bei modernen Traktoren sind die einzelnen Antriebsstrangkomponenten zunehmend elektronisch ansteuerbar. Die Effizienzsteigerung des Gesamtsystems ist in Anbetracht der fehlenden intelligenten Verknüpfung der Komponenten bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Im vorliegenden Beitrag wird die Verknüpfung von Motor- und Getriebesteuergerät mit einem übergeordneten Mikrocontroller zur Steuerung und Regelung des Gesamtsystems über den CAN-Bus vorgestellt. Motor, Getriebe und Belastungseinheiten sind im Traktormanagementversuchsstand 1 des Instituts für Landmaschinen und Fluidtechnik integriert. Versuchsergebnisse zeigen, dass durch die Regelung der Getriebeübersetzung eines stufenlosen Getriebes über den CAN-Bus, im Vergleich zum Stufengetriebe, die Arbeitseffektivität gesteigert und gleichzeitig der Kraftstoffverbrauch erheblich gesenkt werden können.
Entwicklung und praktischer Einsatz von pulsationsarmen Drehkolbenpumpen für organische Suspensionen
(1999) Vogelsang, Hugo Vogelsang; Verhülsdonk, Burkhard; Türk, Meno; Hörnig, Günter
Ventillose rotierende Verdrängerpumpen werden oft zum Fördern von konzentrierten organischen Suspensionen, z. B. von Flüssigmist oder Bioschlämmen in der Landwirtschaft, eingesetzt. Nachteilig ist der ungleichmäßige Verdrängungsvorgang, der zu Druckpulsationen und Vibrationsschwingungen von Pumpe und Rohrleitungen fuhren kann. Die mechanischen Ursachen des ungleichförmigen Verdrängungsvorgangs werden analysiert und als Konsequenz wird eine neuentwickelte Kolbenbauform mit gleichförmiger Verdrängung beschrieben. Anhand praktischer Messungen wird das Förderverhalten dieser schrägverzahnten Kolben bei verschiedenen Fördermedien im Druck- und Saugbereich gezeigt. Besonders durch das gute Saugverhalten wird der Anwendungsbereich für hochviskose Suspensionen erweitert.
Supplement
(1999)
Redaktionelles, Inhaltsverzeichnis, Autorenverzeichnis, Hinweise für die Autoren
Messung biogener Gase: Konzentrationsverschiebungen durch Auskondensation von Gasfeuchte
(1999) Boeker, Peter; Rechenbach, Thomas; Schulze Lammers, Peter
Emissionsmessungen biogener Gase bei hohen Quellentemperaturen und Feuchtegehalten stellen besondere Anforderungen an die Messtechnik. Auf den Gaswegen zum Analysator kann es bei Absinken des Temperaturniveaus zu Taupunktunterschreitungen und damit zu Kondensationen kommen. Muß der Analysator aufgrund seines Meßprinzipes bei niedrigen Temperaturen unterhalb des Taupunktes des Emissionsgases betrieben werden, ist eine Absenkung des Wassergehaltes erforderlich, um kondensierende Feuchte im Messgerät zu vermeiden. Ein Weg zur Absenkung des Wassergehaltes ist der Einsatz eines Messgaskühlers, in dem bei definierter Temperatur der Taupunkt durch Auskondensation abgesenkt wird. Auf zwei Weisen kann es dadurch zu Fehleinschätzungen der Emissionen kommen. Durch die Auskondensation des Wasseranteils wird der relative Anteil des Messgases erhöht, die Konzentration steigt an. Umgekehrt wird bei löslichen Gasen ein Teil des Gases durch das Kondensat ausgewaschen, die Konzentration sinkt dadurch ab. Da Ammoniak in Wasser gut löslich ist, besteht die Erwartung, dass bei Kondensation des Wasseranteils in hohem Maß Ammoniak gelöst und ausgewaschen wird. Berechnungen auf Basis von Ansätzen der Luftzustände und der Löslichkeit von Ammoniak zeigen einen überraschenden Befund: unterhalb einer bestimmten Messgaskühlertemperatur tritt eine Konzentrationsabsenkung, oberhalb tritt eine Konzentrationserhöhung auf. Zur ?oeberprüfung wurden die berechneten Konzentrationskurven mit einer speziell zusammengestellten Apparatur nachgemessen. Die Messergebnisse bestätigen mit hoher Genauigkeit die gewählten Ansätze und den Einfluss der Kondensation auf die Analytkonzentration. Zusätzlich können mit der experimentellen Methode Gaslöslichkeiten bei niedrigen Partialdrücken vermessen werden. Die berechneten und durch Messungen verifizierten Beziehungen ermöglichen die Auslegung und Betriebsweise von Messgaskühlern, deren quantitativ festgelegte Konzentrationsverschiebungen sich korrigieren lassen.
Supplement
(1999)
Redaktionelles, Inhaltsverzeichnis, Autorenverzeichnis, Hinweise für die Autoren
Kompostierung tierischer Exkremente- Einfluss der Sauerstoffkonzentration auf Reaktionskinetik und Emissionsverhalten
(1999) Zhou, Shanwu; Zaied, Hachem; Van den Weghe, Herman
Um den Einfluss der Sauerstoffkonzentration auf die Reaktionskinetik und das Emissionsverhalten bei der Kompostierung tierischer Exkremente zu untersuchen, wurden drei baugleiche, geschlossene und voll wärmegedämmte Reaktoren mit aktiver Belüftung erstellt. Es wurde festgestellt, dass sich die Abbaugeschwindigkeit organischer Kohlenstoffsubstanz um 20 bis 30% erhöht, wenn die Sauerstoffkonzentration in der Zuluft von 21 Vol % auf 25 Vol % steigt. Das gleiche Ergebnis konnte auch durch Erhöhung der Belüftungsrate erzielt werden, dabei musste eine überproportionale Steigerung der Ammoniakemission in Kauf genommen werden. Unter anoxischen Bedingungen entstanden Lachgasemissionen, die bei einer Sauerstoffkonzentration von unter 3 Vol % sprunghaft anstiegen. Der Einfluss der Sauerstoffkonzentration auf die Geruchsemission war gering.
Durchsatzermittlung zur Ertragskartierung im Feldhäcksler
(1999) Ehlert, Detlef
Mit Ertragskartierungseinrichtungen ausgerüstete Feldhäcksler können einen wichtigen Beitrag zur Erfassung der ortsdifferenzierten Ertragsfähigkeit innerhalb eines Schlages im Rahmen der teilflächenspezifischen Pflanzenproduktion leisten. Dafür sind kostengünstige und hinreichend genaue technische Lösungen zu entwickeln. Durch Messen des Spaltes zwischen Presswalze und Glattwalze vor der Schneidtrommel kann ein dem momentanen Gutdurchsatz entsprechender Messwert gewonnen werden, der unter Einbeziehen weiterer Größen das Erstellen von Ertragskarten ermöglicht. Mit diesem volumetrischen Messprinzip werden Genauigkeiten erreicht, die eine Aussage zur ortsbezogenen relativen Ertragsfähigkeit gestatten.

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