Projekt 20674/01

Naturverträgliches Mähen durch den Einsatz neuartiger oszillierender Schneidsysteme verbunden mit Kreislaufwirtschaft und Recycling

Projektträger

Ennepetaler Schneid- undMähtechnik GmbH & Co. KG (ESM)
Kölner Str. 29
58256 Ennepetal
Telefon: 02333/9688-57

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Zielsetzung ist die Entwicklung eines oszillierenden Messerbalkens als ganzheitliches Systems, unter Beibehaltung der eindeutigen ökologischen Systemvorteile bei Überwindung der möglichen wirtschaftlichen Nachteile der oszillierenden Schnitttechnik, insbesondere in Bezug auf eine Reduzierung des Wartungsaufwandes und die Erhöhung der damit verbundenen Standzeiten des Schneidsystems. Alle Maßnahmen dienen der weiteren Systemakzeptanz und dem Ausbau der Einsatzgebiete der ökologischen Mähtechnik


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDer ganzheitliche Systemansatz besteht zum einen aus der kompletten Neuentwicklung eines Messerbalkens, der primär dadurch gekennzeichnet ist, dass beschädigte Messerklingen und/oder Messer schnell und einfach, ohne großen Zeit- und Wartungsaufwand, ggf. sogar vor Ort beim Mäheinsatz, ein-zeln ausgewechselt werden können. Zum anderen soll ein neuartiges, anwenderoptimiertes Klingenkonzept entwickelt werden.
Für Anwender mit einem Flächenleistungsbedarf von ca.0.25-0,5 ha bzw. max. 15-20 Std. im Jahr soll eine extrem materialarme Einmalklinge zum Einsatz kommen. Für den bäuerlichen Bereich mit großen Mähflächen, für die Landschaftspflege und den kommunalen Bereich soll eine hochwertige, schnell wechselbare Recyclingklinge entwickelt werden, die zur industriellen Wiederaufarbeitung, zwecks optimaler Schnittqualität, einer Kreislaufwirtschaft zugeführt werden soll. Damit verbunden soll, im Rahmen dieses Projektes, ein Recyclingkonzept mit zugehöriger Logistik betrachtet werden, um die Wirtschaftlichkeit und die Machbarkeit sicherzustellen


Ergebnisse und Diskussion

In unserem ganzheitlichen Ansatz, die oszillierende und umweltschonendere Mähtechnik, an die Wirtschaftlichkeit der heute weit verbreiteten rotierenden Technik heranzubringen, wurden nach intensiver Voruntersuchung in der ersten Projektphase, folgende Schwerpunkte gesetzt und bearbeitet:
Entwicklungsschwerpunkt Nr.1
Optimierung des Schneidwerks mit der Zielrichtung höherer Schlagkraft und Standzeit durch Anwendung neuartiger Hub- und Klingenteilungsverhältnisse.
Hier standen, die Verlängerung der Nutzungszeit zwischen zwei Wartungsintervallen und die dann zur Wartung fällig werdende Anzahl an Verschleißelementen am Schneidwerk im Fokus. Das erste Ergebnis in Form des ESM- Langhubschneidwerks am Einachsmotormäher stellte die Kombination von auf der Schneidenschräge gezahnten und somit wartungsfreien Untermesserklingen sowie schleiffähigen Obermesserklingen dar. Der Rasterabstand in dem die Klingen zueinander angeordnet sind, war am Obermesser doppelt so hoch als am Untermesser gewählt. Dies führte dazu, dass eine Obermesserklinge im Arbeitstakt mit dem Untermesser zwei Untermesserklingen überstrich und unter Anwendung konventioneller Antriebsdrehzahlen somit deutlich höhere Messergeschwindigkeiten abgebildet wurden.
Der sich daraus ergebende positive Effekt äußerte sich in einer höheren zulässigen Abstumpfung des Obermessers, welches dennoch durch den Geschwindigkeitsanteil länger schneidfähig blieb. Die Massenträgheit des Schnittguts wirkte damit den oszillierenden Schneidprozess begünstigend.
Das Bestreben, nun auf vergleichbare Ernteflächenleistung zu heutigen, rotierenden Mähsystemen zu kommen, veranlasste zur Weiterentwicklung zu einer Traktor betriebenen Langhubschneideinheit mit 2,70 m Arbeitsbreite. Hier stellte die Neuentwicklung des zu ihrem Betrieb notwendigen Antriebs eine wesentliche Herausforderung. Erst mehrere Testläufe und Optimierungsschritte führten zu einer funktionstüchtigen Antriebseinheit.
Die darauf folgende Erprobungsstufe diente im Wesentlichen der Optimierung des Schneidwerks und führte zum Projektabschluss hin zu sehr guten Verbesserungen, deren Evaluierung durch weitere Langzeittests zwecks objektiver Bewertung der Standfestigkeit, sowie der Wirtschaftlichkeit des Systems, im Vergleich zum Stand der Technik, in der Zukunft erfolgen wird.
Die endgültige Markteinführung im Segment der Großlandwirtschaft wird vom Ausgang dieser finalen Untersuchungen abhängig gemacht.
Parallel dazu bestehen im Hause ESM Bestrebungen die mit der ersten Hälfte des Projektablaufs ge-wonnen Erkenntnisse, auf kleinere Arbeitsbreiten in Einachserapplikationen anzuwenden.
Entwicklungsschwerpunkt Nr.2
Erhöhung der Standzeit an den Messerklingen/Klingensegmenten durch neuartige Wärmebehandlungsverfahren und Werkstoffe
Mit diesem Schwerpunkt, haben wir uns speziell befasst, um den größten Kostenfaktor der oszillierenden Mähtechnik, den Verschleiß der Klingen, zu reduzieren. Hier haben wir auf Basis eines neuen Werkstoffes und mittels Plasma gestützter Nitriertechnologie, dem so genannten IONIT- OX- Verfahren (Plasmanitrierung mit gleichzeitiger Aufbringung einer Oxidschicht), eine neue Klinge geschaffen.
Eine ausbaufähige Alternative für unsere zukünftige Klingenproduktion, die aber zunächst bei weiteren ausgesuchten Kunden über einen möglichst weit gefächerten Anwendungsraum eingesetzt werden wird um ihre technische Tauglichkeit in der Breite unter Beweis zu stellen. Die instabilen Konditionen in der Beschaffung von Sonderstählen werden zwischenzeitlich weitere Anstrengungen erfordern, die Klinge auch wirtschaftlich wettbewerbsfähig zu machen und zu halten.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Um das Langhubschneidwerk, mit seinen großen technischen und ökologischen Vorteilen, schon so früh wie möglich, in das Blickfeld des zukünftigen Kunden bringen zu können, haben wir, zum Schutz unserer eigenen Investition, das Konzept bereits frühzeitig zum Patent angemeldet.
Es folgten Messepräsentationen, mit einem ersten Versuchsschneidwerk auf der Demo Park-Ausstellung 2005 in Eisenach und folgend mit der 2,70 Meter breiten, Schlepper geführten Einheit auf der Agritechnica 2005 in Hannover


Fazit

Um die oszillierende Mähtechnik in ihrer Wirtschaftlichkeit zu optimieren und somit auch die Verbreitung, dieser umweltschonenden Mähtechnik zu fördern, haben wir die richtigen Schwerpunkte gesetzt und bearbeitet. Das Ergebnis des intensiven Entwicklungsweges, ein neuartiger Antrieb zur Abbildung, der vom dem Langhubschneidwerk geforderten Hübe, sowie der aussichtsreichen Testergebnisse mit Schneidwerk und neuartig gefertigten Klingen, lassen das Gesamtprojekt für uns als Erfolg eingehen.
Der ebenso erfolgreiche Abschluss weiterer Dauerläufe, vorzugsweise auf Anwenderseite, bleibt jedoch Bedingung für die von uns angestrebte Markteinführung.