Die Goodyear Dunlop Tires Germany GmbH verdeutlicht beim diesjährigen Farmreifen-Workshop die Wichtigkeit der passenden Bereifung für die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit moderner Traktoren. Wissenschaftlich untermauert werden die Aussagen durch Forschungsergebnisse der Universität Hohenheim.
Der Goodyear-Konzern zählt seit jeher zu den Unternehmen der Branche, die sich stark in der Vermittlung und Kommunikation theoretischer Reifengrundlagen engagieren, um deren praktische Auswirkungen zu verdeutlichen. Abseits von schlichter Produktpräsentation schaffen die Reifenexperten so einen Mehrwert für die Industrie und den Handel, pflegen gleichzeitig aber auch geschickt das eigene Image und die Außendarstellung. Selbstverständlich muss die Produktqualität in die Öffentlichkeit getragen werden, der Austausch mit Wissenschaftsvertretern und Branchenkennern hat aber auch positiven Einfluss auf die eigene technische Entwicklungskapazität. Ein klassisches Beispiel dieser Vorgehensweise war der diesjährige Farmreifen-Workshop, zu dem Goodyear Anfang September Pressevertreter an die Universität Hohenheim einlud. Auf Basis der Forschungsergebnisse von Prof. Dr.-Ing. Stefan Böttinger und seines Teams wurde hier erörtert, welchen Einfluss die richtige Reifenwahl auf den Wirkungsgrad von Landmaschinen hat.
„Insgesamt geht es um die Sensibilisierung für die Feinheiten, worauf es für Landwirte eigentlich ankommt, um möglichst effizient zu arbeiten“, erläutert Friedhelm Kaufmann, der Sales Manager Farm Tires der Goodyear Dunlop Tires Germany GmbH, den Auftrag im Dialog mit seiner Kundschaft. Natürlich sei es in puncto Effizienz von entscheidender Bedeutung, dass für das jeweilige Fahrzeug das ideale Stollenprofil mit maximaler Traktionsstärke gefunden und verkauft werde. Ein entscheidender Faktor sei allerdings auch der richtige Luftdruck sowie die optimale Ballastierung. „Wir wollen sicher aus den Bauern keine Ingenieure machen, aber doch, dass diese das Verbesserungspotenzial entsprechend nutzen“, so Kaufmann. Mit Blick auf die Pneus aus der Optitrac-Baureihe von Goodyear empfiehlt der Farmreifen-Experte immer die größtmögliche vom Fahrzeughersteller freigegebene Bereifung. Die Reifen-Parameter Breite und Höhe werden durch die Fahrzeugabmessungen natürlich begrenzt, weshalb sich Goodyear bei der Entwicklung des Optitrac R+ besonders auf den Faktor Luftdruck konzentriert hat. Die Leistungsfähigkeit moderner Traktoren ist tatsächlich beeindruckend. Im Rahmen des Farmreifen-Workshops durften die Teilnehmer bei einem Besuch des Deutschen Landwirtschaftsmuseums den wunderbar enthusiastischen Ausführungen von Dr. Klaus Herrmann lauschen. Gerade der Blick in die Vergangenheit verdeutlicht die rasante Entwicklung in der Landwirtschaftstechnik. Die Bedeutung der richtigen Bereifung für Schlepper kennt auch Herrmann, der als DLM-Direktor stets für die angemessene Besohlung der ausgestellten Traktoren-Oldtimer sorgt: „An den Reifen spare ich nicht. Ich will, dat die Dinger hier auf guten Füßen stehen.“
Auch für die aktuellen Hochleistungsmaschinen ist die Bereifung von zentraler Bedeutung. Deren Leistungsstärke auf das Feld zu übertragen, ist unwahrscheinlich kompliziert und besonders für die Reifenhersteller eine große Herausforderung. Die effektive Leistung wird durch den so genannten Wirkungsgrad bestimmt und dieser ist von einer Vielzahl von Faktoren abhängig. Die Faktoren Traktion und Rollwiderstand werden entscheidend durch die Bereifung beeinflusst. Die maximale Leistung und Wirtschaftlichkeit einer Zugmaschine ist also abhängig von der passenden Bereifung. Maßgeblich für den Wirkungsgrad eines Traktors sind die vier Faktoren Netto-Zugkraft, Arbeitsgeschwindigkeit, Antriebsmoment und Raddrehzahl. Der Wirkungsgrad ergibt sich aus Arbeitsleistung (Netto-Zugkraft * Arbeitsgeschwindigkeit), dividiert durch Antriebsleistung (Antriebsmoment * Kreisfrequenz). Je höher also die Netto-Zugkraft und Arbeitsgeschwindigkeit sind, desto höher ist auch der Wirkungsgrad und damit letztendlich die Wirtschaftlichkeit der Maschine.
Das Forscherteam der Universität Hohenheim musste im Rahmen seiner Untersuchungen zum Wirkungsgrad grundlegende Überlegungen zur Zugkraft anstellen. Die maximale Zugkraft wird hauptsächlich von der Traktion oder dem Traktionsbeiwert und dem Fahrzeuggewicht bestimmt. Als Traktion bezeichnet man die Fähigkeit, Kräfte zwischen Fahrbahn und Rädern zu übertragen. Auf der Straße erfolgt dies durch die Haftreibung zwischen Reifen und Fahrbahn. Auf losem Untergrund hingegen ist dafür die Verzahnung des Reifenprofils mit dem Boden verantwortlich. Ein Resultat dieser Kraftübertragung ist der Schlupf. Dieser hat einen unmittelbaren Einfluss auf die Traktion, also auch auf die Zugkraft des Fahrzeugs. Bei Null Prozent Schlupf hat das Fahrzeug auch Null Traktion und damit Null Zugkraft. Mit steigendem Schlupf erhöht sich auch die Zugkraft, gleichzeitig aber auch die Spurtiefe, was zu einer Bodenbelastung führt. Der Traktionsbeiwert, und damit die Zugkraft, wird vom Schlupf, dem Untergrund und vor allem durch die Bereifung beeinflusst. Untersuchungen der Universität Hohenheim ergaben, dass bei 20 Prozent Schlupf ein Traktor zum Beispiel auf Beton oder Asphalt einen Traktionsbeiwert von 0,8, also eine Zugkraft von 80 Prozent des Gesamtgewichts besitzt. Auf trockenem Lehm nur 0,5, auf feuchtem, lehmigen Sand nur 0,4 und auf Schlamm nur 0,1. Erheblichen Einfluss auf den Traktionsbeiwert bei gleichbleibendem Schlupf haben auch der Reifendurchmesser und die Reifenbreite. So beeinflusst ein kleiner Reifendurchmesser den Traktionsbeiwert negativ, ein großer Reifendurchmesser positiv. Belegt wird dies durch einen ebenfalls von der Universität Hohenheim vorgenommenen Versuch. Dieser ergab, dass ein 24 Zoll Reifen bei 20 Prozent Schlupf einen Traktionsbeiwert von 0.45, ein Reifen mit 40 Zoll hingegen einen Traktionsbeiwert von 0,55 besitzt. Durch den Wechsel von 24 auf 40 Zoll habe man eine Steigerung der Zugkraft um zehn Prozent im Versuchsaufbau realisieren können. Für positive Effekte sorgt auch die Breite der Reifen. Laut den Experten verbessert sich der Traktionsbeiwert bei gleichbleibendem Schlupf, je breiter die Reifen sind.
Das durch die Untersuchungen gestützte Anforderungsprofil war bei der Entwicklung der Goodyear Farmreifen der Optitrac-Baureihe von zentraler Bedeutung. Grundlegendes wurde beim Farmreifen-Workshop auch über die Rolle des Luftdrucks erörtert. Dieser spielt eine überaus wichtige Rolle für den Traktionsbeiwert und damit für die Zugkraft. Ein niedriger Luftdruck sorgt für einen höheren Traktionsbeiwert bei gleichem Schlupf. Ein Test der Universität Hohenheim belegt, dass sich die Zugkraft bei gleichbleibendem Schlupf alleine mit der Optimierung des Luftdrucks steigern lässt. Insgesamt also gilt, dass durch den Einsatz von größeren und breiteren Reifen mit niedrigerem Luftdruck der Schlupf ohne Einbußen beim Wirkungsgrad verringert werden kann. Hierdurch lassen sich Bodenschädigungen durch zu hohen Schlupf auf Grund benötigter Zugkraft vermeiden. Gleichzeitig führt die Reduzierung des Schlupfs zu einem niedrigeren Rollwiderstand. Dies wiederum wirkt sich positiv auf den Wirkungsgrad aus. Das Optimierungspotenzial beim Luftdruck schöpfen die Goodyear-Verantwortlichen beim Optitrac R+ voll aus. Durch den Einsatz einer kleineren Felge und der Beibehaltung des Außendurchmessers kann der Pneu mit einem deutlich niedrigeren Luftdruck gefahren werden als ein Standardreifen. Im Ergebnis resultiert daraus ein höherer Traktionsbeiwert und somit eine höhere Zugkraft sowie ein höherer Wirkungsgrad.
(kle)
