Diplomarbeit zur Leistungsaufnahme am Gebläse
In der Saison 1991 wurde eine Diploarbeit über die Leistungsaufnahme des Wurfgebläses im SF 6 erstellt.
Ziel dieser Arbeit war es, genau zu ermitteln welche Antriebsleistungen unter welchen Bedingungen zum Antrieb des Gebläses notwendig sind und welche Faktoren Einfuss auf diese Leistungsaufnahme haben.
Neben einer Serienmaschine wurden diese Messungen auch an einem Versuchshäcksler durchgeführt, der mit der Gebläsekonfiguration des späteren "Mammut" bestückt war. Auch die leistungstechnischen Unterschiede zwischen diesen beiden Konfigurationen galt es herauszuarbeiten.
Vielen herzlichen Dank an Herrn Diplomingeneur Johann Huber, der diese Diploarbeit zur Verfügung gestellt und sich mit deren Veröffentlichung einverstanden erklärt hat!
Nachfolgend nun einige Messtabellen und die wichtigestn Ergekenntnisse daraus kurz zusammengefasst (manche Bilder können durch anklicken vergrößert werden).
Der Gutfluß im SF 6
...und der zugehörige
Antriebsstrang
Zur genauen Messung aller Kräfte waren die beiden Häcksler mit mehreren Sensoren bestückt, unter Anderem mit einer Drehmomentmessnabe an der Gebläsewelle.
Nachfolgend nun einige Messchriebe die bei praktischen Feldversuchen aufgezeichnet wurden, die Maschine war dabei mit einem 231kW starken Volvo-Motor, einem vierreihigen Maisgebiss und einem Gebläse aus der laufenden Serie ausgerüstet. Die theoretische Nenndrehzahl dieses Gebläses betrug 1.277 min-1.
Dieser Messchrieb zeigt die Leistungsaufnahme bei einer Schnittlänge von 8mm unter Ausnutzung der maximalen Motorleistung.
Die Leistungsschwankungen traten durch Unterschiede im Maisbestand und auch durch eine teilweise etwas ungleichmäßige Zuführung auf.
Die Leistungsaufnahme lag dabei zwischen 43,9kW und 46,6kW, der Maximalwert bei 61,3kW.
Als Nächstes wurde untersucht, ob der Abstand der Wurfschaufeln zum Gebläseboden einen Einfluss auf die Leistungsaufnahme hat, siehe Skizze.
Im Ergbebis lag die Leistungsaufnahme bei korrekt eingestelltem Gebläse bei 39,5kW, bei schlecht eingestelltem bei 43,6kW.
In Praxis werden auch eklatante Unterschiede in Wurfleistung sichtbar.
Nun zur Leistungsaufnahme bei unterschiedlichen Schnittlängen, wobei das Gebläse wieder korrekt eingestellt war und die Vorfahrgeschwindigkeit der Maschine bei jeweils konstanten 5,2km/h lag.
Ergebnis: Die Schnittlänge für sich alleine hat keinen Einfluss auf das Gebläse.
In der Praxis steigt mit größerer Schnittlänge jedoch der Massedurchsatz der gesamten Maschine, wodurch wiederum die Leistungsaufnahme des Gebläses sich natürlich entsprechend erhöht.
Es wurden weiterhin gleiche oder ähnliche Messungen an einem Versuchshäcksler durchgeführt, dessen Gebläse im Durchmesser von 730mm auf 560mm reduziert war, die Nenndrehzahl jedoch auf ca. 1.600min-1 erhöht wurde. Rein rechnerisch reduzierte sich dadurch die Umfangsgeschwindigkeit von 48,7m/s auf 46,9m/s.
Ergebnis im Bezug auf die Leistungsaufnahme: Kein signifikanter Unterschied feststellbar!
Die Ergebnisse der letzten Tabelle zeigen die jeweilige Leistungsaufnahme bei einer Erhöhung der Vorfahrtgeschwindigkeit in 1km/h-Schritten von 2,0km/h bis hoch auf 9,0km/h.
Abschließend eine Zeichnung, die die Unterschiede der Serienmaschine und des Versuchshäckslers aufzeigt.
Aufgrund der Gebläsekonfiguration einhergehend mit der Form des Auswurfturmes, der Anordnung des Kraftstofftankes, wie auch des verlängerten Radstandes, muß dieser als Prototyp für den unter der Verkaufsbezeichnung "Mammut" laufenden SF 7 betrachtet werden.
Portfoliovergleich Mengele und andere Hersteller
Nachfolgend einige Vergleichstabellen des Mengele-Portfolios mit dem der jeweiligen Marktbegleiter aus dem Dezember 1985: Maschinenbauart, Bauart Häckselwerk, Motorleistung, mögliche Vorsatzgeräte, etc.
Diverse Patente bzgl. Mengele-Häcksler
Hier ein paar Patente der Firma Mengele, die den Häcksler betreffen.
Diese sind inzwischen alle ausgelaufen und frei verfügbar, da man jedes Patent nur maximal 20 Jahre lang "am Leben" halten kann.
Dies ist auch der Grund für z. B. das auf einmal massenhafte Erscheinen von 3-Trommel-Dreschwerken Anfang der 90er Jahre.
Hier z. B. eine Anmeldung über einen reihenunabhängigen Mähvorsatz:
https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/006325538/publication/EP0286882A2?q=0286882
Hier eine Anmeldung zu einem sechreihigen Kettengebiss, mit dem man das bestehende Claas-Paten bzgl. des Hochklappens der beiden äusseren Reihen zum Transport auf der Straße umgehen konnte:
https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/006332427/publication/EP0301177A1?q=EP0301177
Die Gegenschneidenverriegelung des SF 6:
https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/006283071/publication/DE3535902A1?q=3535902
Die Quetschwalzen im SF 4000:
https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/006179220/publication/DE3243955A1?q=3243955
Die Schleifeinrichtung der Serien SF 6 und SF 7:
https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/006283075/publication/DE3535909A1?q=3535909
Das Mähsystem der älteren einreihigen Maishäcksler:
https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/006027343/publication/DE2758098A1?q=2758098
Bei dieser Anmeldung geht es um das automatische Nachführen des Auswurfturmes:
https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/006026537/publication/DE2756539A1?q=2756539
Zur Suche eines Patentes gehen Sie wie folgt vor:
1. Klicken Sie auf diesen Link um auf die Suchmaske des Patent- und Markenamtes zu gelangen:
http://worldwide.espacenet.com/singleLineSearch?locale=de_EP
2. Geben Sie die Nummer des gesuchten Patentes ein (ohne Leerzeichen, ohne Trennungsstrich, etc.), z. B.
0286882 -->suchen;
3. Es erscheint nun ein Treffer, klicken Sie auf "1. Mower";
4. Klicken Sie nun oben links in dem leicht grau unterlegten Kasten auf "Beschreibung" um zu erfahren, worum es in dieser Sache eigentlich geht;
5. Klicken Sie nun in dem leicht grau hinterlegten Kasten auf "Originaldokument", hier erscheint nun die originale Patentschrift;
6. Direkt über der Patentschrift befindet sich ein leicht grau unterlegter breiter Balken, in dem Sie in diesem Beispiel die Seite 1/6 angezeigt bekommen. Hier können Sie nun die einzelnen Seiten durchsehen, auch die entsprechenden Zeichnungen sind hier hinterlegt.
Einige bekannte Patentnummern
-4259830, Eingangsgetriebe vom SH30/ SH40
-3415508, Feldhäcksler
-3406201, Häcksler,
-3316966, Anbauhäcksler SH 25
-3108671, Häckselmesser
-3243077, Schroteinrichtung
-3137115, Anbauhäcksler SH 20
-2812430, Häcksler mit Anhänger
-3522376, Quetschwalzen im Anbauhäcksler
-3320507, Scheibenradhäcksler
-2159236, Anbauhäcklser
-2757962, Maisgebiss vierreihig
-2051208, Trägerfahrzeug
-2645108, Anbauhäcksler
-2642103, Reibboden
-2438361, Selbstfahrhäcksler
-DE2621716, Maisgebiss
-3106589, Selbstfahrhäcksler
-2612692, Anbauhäcksler MB350
-3828293, Erntevorsatz
-EP0253125, Maisgebiss
-8114099, Feldhäcksler
-DE7427142, Selbstfahrhäcksler
-7120693, Anbauhäcksler mit Lieschblattabscheidung
-4002344, Maisgebiss reihenunabhängig
-DE3623380, Maisgebiss reihenunabhängig
-DE3345919, SF 2000, 3000, 4000
Die offizielle Vorstellung des SF 6 war auf der Agritechnica 1985 in Frankfurt am Main.
Ausgestellt waren eine komplette Maschine sowie separat ein Häckselaggregat, das neben dem Häcksler in einem Glaskasten postiert, separat beleuchtet und von Elektromotoren langsam angetrieben wurde.
Der SF 6 war auf dieser Messe ein absoluter Publikumsmagnet.
Die ersten Maschinen wurden im Jahr 1986 ausgeliefert.
Anfangs wurden vom SF 6 ca. 300 Maschinen/ Jahr gebaut, im Jahr 1988 konnte man im Bereich der Feldhäcksler die Marktführerschaft erringen.
Die Segmentmessertrommel von John Deere basiert auf einem Lizenznachbau der Mengele-Trommel, allerdings mit der Einschränkung, daß JD die Trommel nur in geschlossener Bauweise bauen durfte.
Von der offenen Bauweise versprach man sich bei Mengele Vorteile bezüglich der Fremdkörpertoleranz (insbes. bei Steinen im Gras).
Bereits Anfang der ´90er-Jahre gab es von Mengele den Prototypen eines 8-reihigen Maisgebisses nach dem Prinzip des heutigen "Krone Easy-Collect".
Das Gebiss war nicht klappbar und benötigte folglich einen Transportwagen.
Ca. 20 Mann rückten zu Testzwecken nach Ungarn aus, im Gepäck dieses Gebiss und einen SF 7000.
Als sie nach mehreren Wochen wieder zurückkamen wurde der Prototyp in die Ecke gestellt und blieb dort bis an das Ende seiner Tage.
Es dürfte sich vermutlich um dieses Patent handeln:
Technische Daten
Herstellervergleich in der 450PS-Klasse
