Pflegetechnik am Hang

 

Physik | Technik

 

Marcel Zürcher, 1999 | Eggiwil, BE
Marcel Stucki, 2000 | Röthenbach, BE

 

Das Ziel der vorliegenden Vertiefungsarbeit war es, eine Maschine, die in extremen Hanglagen unter schwersten Bedingungen arbeiten kann und dabei noch ein hohes Mass an Komfort und Bedien- bzw. Wartungsfreundlichkeit liefert, zu entwickeln. Dazu haben wir wichtige Inputs von Landwirten mit jahrelanger Erfahrung sowie das Wissen von spezialisierten Fachkräften zusammengefügt, um eigene Ideen und eigenes Wissen ergänzt und eine entsprechende Lösung entwickelt. Basierend auf Technologien, die schon seit langer Zeit bekannt sind, und einer Grundmaschine, die bereits seit mehreren Jahren in Serie ist, haben wir einen Zweiachsmäher in einen Bogie CC umgebaut. Der nun dastehende Motormäher in Kombination mit einem 4×4-Fahrwerk hat unsere Hoffnungen und Erwartungen in den meisten Teilen übertroffen und ist eine denkbare Lösung für die Zukunft. Jenes belegen auch unsere Tests und Vergleiche, die wir unter extremen Bedingungen durchgeführt und ausgewertet haben. Die Arbeit ist vor allem technisch interessant, deckt aber auch einige andere Aspekte wie Ethik und Ökologie ab.

Fragestellung

Unsere Ausgangslage war ein Landwirt mit folgendem Problem: Jährlich muss er eine grosse Weidefläche von Unkräutern und Sträuchern befreien. Dazu kommt, dass das Gelände unwegsam und steil ist, viele Hindernisse wie auch nasse Gebiete aufweist. Wir stellten uns also der Herausforderung und wollten das Problem lösen. Nur wie? Uns sind viele Maschinen bekannt, die durchaus gut dazu geeignet sind. Jedoch fehlte uns die optimale auf dem Markt. Somit war klar, dass wir die richtige Maschine selbst entwickeln mussten. Nun galt es, ein sogenanntes Bogie-Fahrwerk, bekannt von grossen Forstmaschinen, mit einem konventionellen Einachsmäher zu kombinieren. Genau begann unsere Aufgabe. Wir mussten eine Achse entwickeln, die genau auf die kleine Maschine zugeschnitten ist, und den mangelhaften Platz ausnützen, ohne Kompromisse einzugehen. Dennoch wollten wir eine Konstruktion fertigen, die einfach aufgebaut ist und für mehrere Grundmaschinen tauglich ist.

Methodik

Aus einfachen Werkstattskizzen entstanden Schritt für Schritt genaue Zeichnungen. Diese wiederum sandten wir der Firma Zaugg.Swiss zu, wo dann die entsprechenden Rohteile maschinell gefertigt wurden. Die zugeschnittenen und mechanisch bearbeiteten Metallteile haben wir inklusive der eingekauften Teile mit nach Hause genommen. Dort entstand eine Bogieachse, die auf einen Motormäher der Firma Aebi Schmidt passte. Das Ganze ist fast ausschliesslich eine Stahlkonstruktion bis auf vier Rohrstopfen, Hydraulikleitungen und Halter, die aus Plastik sind. Was von uns nie durchgeführt wurde, war eine elektronische Simulation, und zwar aus dem einfachen Grund, dass wir uns nicht damit auskennen und sowieso dazu neigen, immer alles eher zu massiv zu bauen.

Ergebnisse

Das von uns gebaute Fahrwerk hat unsere Vorstellungen übertroffen. Wir haben erste kleine Tests durchgeführt und überfuhren Hindernisse. Schnell wurde uns klar: «Da geht viel mehr.» Bei der nächsten Gelegenheit unternahmen wir Vergleichstests im Gelände, bei harter Arbeit unter schlechten Bodenverhältnissen. Schon hier stellten wir fest, dass wir Steigungen von nahezu 100 Prozent mühelos befahren konnten, was sich mit dem Standardmäher als schwierig erweist und nur unter optimalen Bedingungen möglich ist. Eine wichtige Erkenntnis ist auch, dass der Mäher, der jetzt einen 4×4-Fahrantrieb hat, selbst in so steilem Gelände, trotz Hindernissen, nicht mehr abrutscht. An dieser Stelle haben wir unsere Landwirte und eine Fachperson für Bergmechanisierung hinzugezogen und nach deren Meinungen gefragt. Grosses Lob und Begeisterung durften wir in Empfang nehmen. Somit war klar: «Das Ziel ist erreicht!»

Diskussion

Unser Ziel war es, eine Lösung für ein Problem zu finden und diese umzusetzen. Das ist uns hiermit sicherlich gut gelungen. Mehr noch – sie ist eine denkbare Option für jeden Berglandwirt mit der gleichen Ausgangslage. Durch neu vier angetriebene Räder haben wir auch einen viel höheren Fahrkomfort erreicht. Lediglich die Anordnung der hydraulischen Leitungen und der Pendelanschlag haben noch Potenzial zur Verbesserung.

Schlussfolgerungen

Wir haben eine ungenaue Zielsetzung gewählt. Dass hat uns das Ganze etwas erschwert. Sicher wäre es beim nächsten Mal besser, wenn wir Methoden wie Simulationen anwenden würden. Somit hätten wir keine Probleme mit Kollisionen. Um genauere Ergebnisse zu erhalten, werden wir ein nächstes Mal mehr Teste mit ausführlichen Vergleichsmessungen durchführen. Unter Berücksichtigung dieser Punkte hätten wir am Ende womöglich keine Verbesserungen ausstehend.

 

 

Würdigung durch den Experten

Samuel Kocher

Die vorliegende Arbeit zeugt von grossem Einsatz, Engagement und viel Begeisterung für die Konstruktion und dem Einsatz von Landmaschinen. Marcel Zürcher und Marcel Stucki haben ein Bedürfnis von Landwirten in Berggebieten erkannt und eine konkrete Lösung erarbeitet. Die Resultate der Arbeit bieten spezialisierten Herstellern in der Schweiz und im benachbarten Ausland konkrete Anhaltspunkte für serielle Entwicklungen.

Prädikat:

sehr gut

 

 

 

GIB Thun
Lehrerin: Nicole Remund