Der Landwirt schafft.

Entwicklungsziele der Hersteller von Mähdreschern sind die Steigerung der Druschleistung und Arbeitsqualität bzw. Anpassung vorhandener Modelle an wechselhafte Erntebedingungen bei kürzeren Feldarbeitszeiten und die Verbesserung der Maschinenüberwachung und -einstellung sowie der Abfuhrlogistik im Feld.

Erntevorsätze werden breiter mit Zwang zu besonderen Konstruktionen

Ein breiter Erntevorsatz steigert unter sonst gleichen Bedingungen die Druschleistung, weil der Mähdrescher gleichmäßiger mit Material beschickt wird und die Wendezeiten abnehmen. Außerdem nimmt der Dieselverbrauch ab, weil die für die Vorfahrt erforderliche Motorleistung bei geringerer Erntegeschwindigkeit abnimmt. Nachdem der österreichische Schneidwerksspezialist BISO Schrattenecker für sein Leichtbaukonzept 2009 eine Silbermedaille erhielt und auch von Claas erstmalig eine Arbeitsbreite von 12 m angeboten wurde, hat New Holland in Zusammenarbeit mit BISO Schrattenecker ein neues Schneidwerkkonzept 2011 vorgestellt. Es besteht aus einem Aluminium-Leichtbaurahmen mit Rückwand und Einzugsschnecke, an den alternativ die Baugruppen für verschiedene Früchte und Kundenwünsche montiert werden. Diese sind der fixe oder variable Schneidtisch sowie der Sonnenblumenvorsatz oder die Aggregate des Maispflückers. Anstelle des Austausches des kompletten Erntevorsatzes für unterschiedliche Früchte werden hier nur noch die Baugruppen vor der Einzugsschnecke gewechselt, wodurch Gewicht und Ressourcen gespart werden.

Für Schneidwerke mit mehr als 10 m Arbeitsbreite entwickelte New Holland einen neuen, zentralen Messerantrieb. Er wird hydraulisch angetrieben und in der Mitte des Schneidwerkes zwischen Schneidtisch und Gleitkufe montiert. Dieser Messerantrieb ersetzt die bei derart großen Schnittbreiten beidseitigen Messerantriebe. Eine Synchronisation der beidseitigen Antriebe zum Massenausgleich der gegenläufigen Messer entfällt somit. Außerdem sind die Seitenwände des Schneidwerkes schmaler gebaut, wodurch die Bestände verlustärmer getrennt werden. Und der hydraulische Antrieb lässt eine geschwindigkeitsabhängige Regelung der Schnittfrequenz zu.

Leichtbauweisen werden vermehrt angeboten. Neben dem Aluminiumrahmen von Maispflückern wie vom argentinischen Hersteller Allochis angeboten, fertigt der italienische Hersteller Cappello jetzt auch Teile der Pflückaggregate aus Aluminium, um die Masse des Erntevorsatzes zu reduzieren. Bei Erntevorsätzen für Mähdrescher ist demzufolge ein Trend zu Leichtbauweisen gegeben. Ein Trend zum getrennten Kauf von Mähdrescher und Erntevorsatz zeichnet sich ab. Da jedoch nicht jeder Erntevorsatz problemlos mit jedem Mähdrescher harmoniert, bietet Claas den eigenen Draper Maxflo an, dessen Aggregate auf den Einzugskanal der Claas-Mähdrescher zur Optimierung des Gutflusses abgestimmt sind.

Weiterentwicklungen am Einzugskanal

Um die Förderleistung des Einzugskanals zu erhöhen, hat New Holland diesen für die Mähdrescher der CR-Baureihe mit verstärkten Antrieben versehen. Darüber hinaus wurde der Adapter überarbeitet, um das Koppeln der Erntevorsätze zu vereinfachen. Der niederländische Riemenhersteller Broekema hat eine Alternative zum herkömmlichen Kettenförderer im Einzugskanal entwickelt. Anstelle der üblichen Rollenketten wird ein Zahn-Flachriemen verwendet. Dieser reduziert den Wartungsaufwand, weil das Nachspannen der Ketten entfällt. Vor allem die Geräuschemissionen des im Vergleich zur übrigen Maschine sonst recht lauten Schrägförderers verringern sich.

Detailverbesserungen bei Rotor-Mähdreschern

An Mähdrescher der obersten Leistungsklassen werden besondere Ansprüche im Hinblick auf Arbeitsleistung und –qualität gestellt. Daher finden die meisten Weiterentwicklungen bei den Baugruppen für das Dreschen und Abscheiden bei Groß-Mähdreschern statt. Claas bietet seit der Einführung der 6er und 7er Baureihe der Lexion-Schüttler- und Hybrid-Mähdrescher eine geschlossene Dreschtrommel mit veränderter Schlagleistengeometrie an. Neben verbessertem Gutfluss wird die Dreschkomponente Reiben erhöht, wodurch das Korn schonender behandelt wird als bei der konventionellen, offenen Dreschtrommel.

Den Gutfluss zu den Rotoren bei hohen Stroherträgen verbessert New Holland durch eine Reduzierung der Anzahl der Schneckenwindungen im Einzugsbereich von drei auf zwei – ähnlich wie bei Case -, wodurch sich ein größerer Freiraum für hohe Strohmengen ergibt. In Kombination mit den beschriebenen Verbesserungen am Einzugskanal ergibt sich dadurch ein größeres Durchsatzvermögen der CR-Mähdrescher auch unter schwierigen Erntebedingungen.

Neben einer weiteren Verschlankung des Rotors, um Platz für mehr Erntegut zu schaffen, wurden beim neuen Mähdrescher S690i von John Deere gleich mehrere Detailverbesserungen zur Leistungssteigerung und Adaption an unterschiedliche Erntebedingungen vorgenommen. So wird die Überkehr nun nicht mehr wie bisher üblich zum Rotor zurückgeführt, sondern von einem groß dimensionierten, speziellen Nachdrescher mit Schlag- und Reibleisten nachgedroschen und auf den Rücklaufboden geleitet. Dies entlastet ebenso wie bei Tangential-Mähdreschern mit Überkehrnachdrescher die Dresch- und Trenneinrichtungen, so dass gezielt mit hohen Überkehrmengen geerntet werden kann. Darüber hinaus lässt sich die Verweildauer des Erntegutes im Rotorgehäuse von der Kabine aus verändern. Diese Non-Stop-Einstellung bietet gegenüber bekannten Stop-Einstellungen den Vorteil, dass die Anpassung an unterschiedliche Erntebedingungen und die Optimierung der Strohqualität nun schneller vorgenommen werden können.

Insgesamt zeichnen sich deutlich zwei Trends der Entwicklungen beim Dreschen und Abscheiden ab. Einerseits soll der bekannte Nachteil des erhöhten Bruchkornanteilsrisikos von Tangential-Mähdreschern reduziert werden. Andererseits arbeiten die Hersteller von Axialrotor-Mähdreschern demgegenüber daran, die bekannten Nachteile der sich reduzierenden Druschleistung unter schwierigen Erntebedingungen sowie die geringe Strohqualität durch konstruktive und einstelltechnische Maßnahmen zu verringern. Dies ist mit Zielkonflikten verbunden, so dass für unterschiedliche Märkte mit entsprechend veränderten Anforderungen an die Mähdruschtechnik beispielsweise verschiedene Rotoren mit veränderten Rohrdurchmessern und Werkzeugbestückungen angeboten werden. Die Detailverbesserungen sind gleichzeitig mit dem Ziel verknüpft, die Einsatzsicherheit und Leistungsstabilität der Mähdrescher unter schwierigen Erntebedingungen wie in den Jahren 2010 und 2011 zu verbessern.

Häcksler mit variablem Strohmanagement

„Strohmanagement“ lautet das neue Schlagwort für eine möglichst gleichmäßige Verteilung von Stroh und Kaff bei Häckslerbetrieb sowie die Möglichkeit bei Schwadablage, entweder das Kaff mitzuernten oder im Feld zu belassen und nur das Stroh zu ernten. Dazu bieten die Hersteller unterschiedliche Systeme am. Häcksler mit aktiver Strohverteilung, also mit zusätzlichen Wurfgebläsen stellen Claas, John Deere, New Holland und Rekordverken her. Diese Systeme können das Stroh bei Arbeitsbreiten von 12 m noch ganzflächig querverteilen, wobei die Seitenwindempfindlichkeit auch bei diesem Verteilsystem bei großen Arbeitsbreiten zunimmt.

Beim neuen Axialrotor-Mähdrescher John Deere S690i sind alle bekannten Einstellungen des Strohhäckslers als nahezu Non-Stop-Einstellungen ausgelegt, so dass der Fahrer bei Einstellungsänderungen nicht mehr absteigen muss. Nachdem beispielsweise bei einem Wendemanöver der Mähdrescher kurz leergelaufen ist, kann zwischen Schwadablage und Häckslerbetrieb sowie zwischen Spreu-Breitverteilung und Spreuleitung ins Schwad gewechselt werden. Dies reduziert die Rüstzeiten und verbessert den Bedienkomfort.

Bei den Baugruppen zur Häckselgutverteilung und Schwadablage stellen sich die Hersteller vermehrt auf die Kundenwünsche ein. Vor allem Mulchsaatbetriebe fordern eine gleichmäßige Querverteilung von Stroh und Spreu. Und je nach Verwendung und Wetterlage wird bei der Ernte des Strohs entschieden, ob dies mit oder ohne Spreu geerntet wird. Bei den Entwicklungskosten für diese Systeme ist zu berücksichtigen, dass es sich hierbei vornehmlich um Lösungen für europäische Anforderungen handelt, die Stückzahlen je nach Hersteller also weit geringer sind als die Mähdrescherstückzahlen. Denn in anderen Märkten, wie z. B. in Südamerika, werden alle Mähdrescher lediglich mit Paddelbreitverteilern für Stroh und Spreu ausgerüstet.

Arbeitskomfort und weitere Details

Neben dem Trend, bisherige Stop-Einstellungen per Schalter- oder Tasterdruck von der Kabine aus zu Non-Stop-Einstellungen umzuwandeln, wird der Fahrkomfort verbessert. Neben größeren Kabinen mit mehr Stauräumen und verbesserter Übersicht, wie beispielsweise bei John Deere, wurde bei Claas zur Saison 2011 und bei den neuen Modellen von New Holland der Geräuschpegel nochmals deutlich reduziert. Dreschwerk- bzw. Rotor- und Hydraulikgeräusche sind nur noch kaum wahrnehmbar vorhanden, was die Ermüdung des Fahrers auch nach langen Arbeitstagen reduziert.

Um die Verluste beim Entleeren des Bunkers zu reduzieren, hat Case eine elektrisch schwenkbare Leitklappe am Ende der Überladeschnecke entwickelt. Ähnlich der Überladeschnecke bei Umladern kann der Druschfruchtstrom beim Überladen auf das Transportfahrzeug seiner Position neben dem Mähdrescher angepasst werden. Der Mähdrescherfahrer kann also die Überladeweite anpassen, um die Transportfahrzeuge bei nicht korrektem Abstand zum Mähdrescher dennoch passend zu beladen.

Zulieferer bieten neben den umfangreichen Ausrüstungsvarianten der Hersteller immer mehr Komponenten zur Leistungssteigerung und –sicherung an. Diese reichen von einfachen, im Detail veränderten Verschleißteilen über Werkzeuge an Axialrotoren bis hin zu verschiedensten Sieben. Um die Lamellensiebe der unterschiedlichsten Ausführungen einsatzsicherer zu gestalten, werden von Herstellern wie HCC Inc. auch Werkstoffe wie Aluminium und Kunststoff verwendet.

Für die Ernte von Maisspindeln zur Nutzung als nachwachsender Rohstoff bietet BISO Schrattenecker einen Maisspindelsammler für Mähdrescher an. Ähnlich einem angebauten Strohgebläse an Mähdreschern, die in den GUS-Staaten genutzt werden, transportiert eine Trogschnecke die Spindeln zu einem Wurfgebläse, nachdem sie mit Hilfe eines Rechens von Lieschblättern und Strohresten getrennt wurden. Ob sich diese Technik in nennenswertem Maße durchsetzen wird, bleibt abzuwarten.

Mähdrescherhersteller, die auch Motoren bauen, haben sich bereits auf die verschiedenen Lösungen zur Einhaltung der Abgasnormen Tier IV interim und Tier IV final festgelegt. John Deere setzt auf Rußpartikelfiltertechnik mit Rückführung gekühlter Abgase. AGCO nutzt bei den hauseigenen SISU-Motoren AdBlue-Technik, ebenso wie CNH bei den IVECO-Motoren. Wie die ab 2014 geltenden Vorschriften im Detail umgesetzt werden, ist teilweise noch fraglich. Sicher ist, dass die Umsetzung der Emissionsstufen im Mähdrescher aus Gründen des Brandschutzes komplizierter ist als bei Traktoren und somit kostenintensiver zu entwickeln ist.

Verbesserte Fahrwerke

Bei der Entwicklung von Radlaufwerken steht das Ziel der maximalen Bodenschonung bei Einhaltung von Transportbreitenbegrenzungen im Vordergrund. Dazu hat Michelin in Zusammenarbeit mit Claas den Reifen CerexBib entwickelt. Dieser zeichnet sich durch hohe Tragfähigkeit bei schmaler Bauweise und geringem Innendruck aus. Bei einer stärker deformierbaren Karkasse ergibt sich eine größere Aufstandslänge bzw. –fläche.

Mähdrescher der obersten Leistungsklassen überschreiten mit bodenschonenden Reifen alle Überbreiten-Grenzwerte. Daher werden sie zunehmend mit Bandlaufwerken ausgerüstet. John Deere hat für die neuen Mähdrescher der S-Baureihe das System von Harain übernommen. Und New Holland rüstet seine Mähdrescher zukünftig mit einem Triangel-Bandlaufwerk aus eigenem Hause aus.

Die Bandlaufwerke von Claas sind entweder mechanisch oder hydropneumatisch gefedert und in Kombination mit einem Mähdrescher auf Fünf-Schüttler-Basis mit Transportgeschwindigkeiten bis zu 40 km / h erhältlich, wodurch sich die Wegezeiten reduzieren. Das Angebot wird mit Bandbreiten von 636, 735 und 890 mm um die beiden breiteren Versionen erweitert, was einer Vergrößerung der Aufstandsfläche um bis zu 40 % entspricht. Die maximale Transportbreite beträgt dann jedoch 405 cm und ist somit nur für arrondierte Betriebe geeignet. Für die Reisernte wurde ein Band mit speziellen Stollen entwickelt. Dies ersetzt die sonst üblichen und nicht straßentauglichen Gleiskettenlaufwerke.

Bei Fahrwerken von Groß-Mähdreschern ist ein eindeutiger Trend zum Bandlaufwerk gegeben. Diese vereinen nicht nur die Vorteile der maximalen Bodenschonung bei noch genehmigungsfähigen Transportbreiten, sondern die Mähdrescher führen die Erntevorsätze exakter über die Bodenoberfläche, weil sie auch bei vollem Bunker nicht hin- und herpendeln. Dies ergibt ein gleichmäßigeres Stoppelbild mit entsprechenden Vorteilen bei der Mulchsaat, auch im Vergleich zur Doppelbereifung. Daher vermarktet Claas Schneidwerke mit 12 m Arbeitsbreite nur in Kombination mit einem Bandlaufwerk.

Elektronik – Einstell- und Logistiksysteme

Elektronikausrüstungen in Form eines Fahrerassistenzsystems gehören seit der Saison 2011 bei Claas zur Ausrüstung eines Hybrid-Mähdreschers. Wie diese Entwicklung im Gesamtsektor voranschreiten wird, bleibt abzuwarten. Teleserviceanwendungen etablieren sich zunehmend im Mähdruschbereich. New Holland wird mit dem Remote Machine Data Sharing eine Option anbieten, die Einstellungen einer Mähdrescherflotte zu synchronisieren. Der erfahrenste Fahrer einer Flotte überträgt seine optimierten Einstellungen inklusive der Sensibilität der Sensoren zu den anderen Mähdreschern der Flotte mit weniger versierten Fahrern. Somit wird eine gleiche Arbeitsleistung und Arbeitsqualität der Mähdrescher sichergestellt. Dies ist eine ähnliche Anwendung wie bei der b-staatsbesuch im Telematics von Claas. Dort kann der Fahrer die Einstellungen des Mähdreschers mit der höchsten Druschleistung in der näheren oder weiteren Umgebung erfassen und diese Einstellungen übernehmen bzw. an seinem Mähdrescher testen.

Eine Weiterentwicklung des AutoTrac von John Deere ist MachineSync. Es dient einerseits der Vereinfachung des Überladens und andererseits der Verbesserung der Abfuhrlogistik. Basis ist ein Sender-Empfänger-System, das Traktor und Mähdrescher koppelt. Fährt der Traktor automatisch gelenkt neben dem Mähdrescher, so dirigiert der Mähdrescherfahrer das Abfuhrgespann per Tasterdruck mehr rechts oder links oder schneller oder langsamer, um das Fahrzeug exakt zu beladen. Dies lässt sich bei einfachen Erntebedingungen realisieren, schwierig wird es jedoch beispielsweise bei liegendem Getreide, wenn der Mähdrescherfahrer stark belastet ist.

Der Logistikteil von MachineSync ist besonders für Flotten auf großen Schlägen sowie für die Ernte in kleinstrukturierten Gebieten interessant. Der Fahrer des Abfuhrgespannes sieht auf dem Bildschirm den gerade beernteten Schlag sowie die Positionen, Fahrtrichtungen und aktuellen Bunkerfüllstände der Mähdrescher. So kann er auf kürzestem Wege den Mähdrescher mit dem höchsten Bunkerfüllstand, der bei zwischenzeitlich gefülltem Bunker warten müsste, wenn er zunächst das Erntegut eines anderen Mähdreschers aufgenommen hätte, anfahren und sein Erntegut übernehmen. Somit wird die Abfuhrlogistik auf großen Schlägen optimiert, und zu lange Wege der Transportgespanne werden vermieden. Darüber hinaus kann der Traktorfahrer in kupiertem Gelände und bei Nachtarbeit stets erkennen, wo sich die Mähdrescher befinden. Er kann in kleinstrukturierten Gebieten auch eine Gemarkung mit mehreren Schlägen darstellen. Dies vereinfacht das Finden des Mähdreschers, nachdem dieser den Schlag gewechselt hat, während der Traktor das Getreide zum Lager brachte.

Der Trend zu Einstell- und Logistikhilfen ist ungebrochen. Denn in beiden Bereichen sind die zu erschließenden Leistungsreserven größer als durch eine Erhöhung der Mähdrescherkapazität. Anders ausgedrückt: Einstell- und Logistikhilfen leisten einen überdurchschnittlich hohen Beitrag zur Effizienzsteigerung der Druschfruchternte. Ähnlich wie beim Feldhäcksler arbeiten die Hersteller an Lösungen zur Vereinfachung oder Teilautomatisierung des Überladevorganges. Jedoch werden sich hier nur Versionen am Markt etablieren können, die den Mähdrescherfahrer nicht zusätzlich belasten.

Zusammenfassung

Die Druschfruchternte ist durch einen fortschreitenden Trend zu leistungsfähigeren Mähdreschern mit mehr elektronischen Hilfssystemen gekennzeichnet. Da die Arbeitsbreite der Erntevorsätze zunimmt, ergibt sich hier ein Zwang zu Leichtbaulösungen und veränderten Antriebskonzepten, wie beispielsweise einem mittigen Messerantrieb. Das Angebot von Erntevorsatz-Zulieferern nimmt zu. Die Hersteller entwickeln Lösungen zur Reduktion der systembedingten spezifischen Nachteile der verschiedenen Dresch- und Trennsysteme. Axialrotor-Mähdrescher werden zunehmend europäisiert. Moderne Groß-Mähdrescher werden mit Gebläsehäckslern zur Verteilung des Strohes auf der gesamten Arbeitsbreite ausgerüstet. Die üblichen Stop-Einstellungen werden vermehrt zu Non-Stop-Einstellungen erweitert, um Stillstandszeiten zu verringern.

Eindeutig ist der Trend zu Bandlaufwerken bei Groß-Mähdreschern, weil diese innerhalb genehmigungsfähiger Transportbreitengrenzen ein Maximum an Bodenschonung realisieren. Hier werden Varianten mit unterschiedlichen Bandbreiten angeboten, um die Fahrwerktechnik an die ortsspezifischen Verhältnisse anpassen zu können. Auch ist der Trend zu elektronischen Hilfen ungebrochen. Diese beinhalten neben Möglichkeiten zur Optimierung und Synchronisation von Mähdreschereinstellungen auch die Teilautomatisierung des Überladevorganges. Für den Kunden interessant werden zukünftig sicherlich Hilfen zur Optimierung der Abfuhrlogistik sein, weil in diesem Bereich noch vergleichsweise große Reserven zu erschließen sind.

Text: Prof. Dr. agr. Thomas Rademacher, Life Sciences and Engineering, Fachhochschule Bingen, DLG, Pressemitteilung Nr. 23 vom 21.09.2011
Foto: Peter Gaß