Gut zu wissen
- Als Anlagenelektroniker hat Mannsperger viel Know-how in sein Güllegespann gesteckt.
- Der Fronttank samt Saugarm ermöglicht eine variable Ballastierung des Schleppers.
- Die eigens programmierte Steuerung erlaubt viele Einstellungen.
Auf den kleinstrukturierten Flächen in Sinsheim-Hilsbach (Baden-Württemberg) betreibt Bernd Mannsperger eine 500-kW-Biogasanlage und bewirtschaftet 85 ha Ackerland. Die mit 12 000 m³ jährlich anfallenden Gärreste sollen möglichst im Frühjahr und zum Mais verteilt werden. Auf den teils hügeligen Flächen hat er bei Vorführungen eher schlechte Erfahrungen mit Selbstfahrern gemacht — insbesondere in Sachen Hangstabilität. Bei seinem Traktor-Fass-Gespann war er indes von der Traktion des Schleppers bergauf enttäuscht. Es fehlte an der nötigen Ballastierung der Vorderachse.
Weil Mannsperger ohnehin einen Frontsaugarm für seine Zubringer suchte, hat er zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen und ein variables Frontgewicht mit einem Saugarm vereint. Grundlage für die verschieden Funktionen ist eine eigene Programmierung, die der Tüftler mit einer SPS-Steuerung von Siemens und zahlreichen Sensoren umgesetzt hat.
Gülle: Saugarm mit Tank
Doch zunächst zum Fronttank mit Ansaugarm. Das Besondere: Mannsperger hat die Technik speziell auf sein Vakuumfass abgestimmt und nutzt zum Ansaugen auch den Vakuumkompressor seines Joskin-Güllewagens.
Für Mannsperger ist die Vakuumtechnik genau die richtige: „Wir lagern unsere Gülle im dezentralen Außenbereich. Hier gab und gibt es häufiger Probleme mit Fremdkörpern in der Gülle. Die Verdrängerpumpe an unserem vorigen Pumptankwagen musste andauernd repariert werden“, beschreibt der Praktiker seine Erfahrungen.
Fronttank nah am Schlepper
Den Fronttank hat Mannsperger dicht vor der Motorhaube platziert. Die Unterlenker-Koppelpunkte sind daher extra mittig unter dem Fass positioniert. Weil der Fronttank für die Vakuumtechnik konstruiert wurde, ist der ehemalige Flüssiggastank durch eine 100-mm-Leitung mit dem Vakuumfass im Heck verbunden. Durch Überdruck wird die Flüssigkeit von vorne nach hinten in das Fass verdrängt. Ist der Fronttank leer, drückt der Kompressor einfach weiter Luft in das System bis das gesamte Gespann entleert ist. Dabei regelt die Programmierung den Zeitpunkt des Überladens von vorne nach hinten, so dass die Vorderachse auch bei...
Gut zu wissen
- Als Anlagenelektroniker hat Mannsperger viel Know-how in sein Güllegespann gesteckt.
- Der Fronttank samt Saugarm ermöglicht eine variable Ballastierung des Schleppers.
- Die eigens programmierte Steuerung erlaubt viele Einstellungen.
Auf den kleinstrukturierten Flächen in Sinsheim-Hilsbach (Baden-Württemberg) betreibt Bernd Mannsperger eine 500-kW-Biogasanlage und bewirtschaftet 85 ha Ackerland. Die mit 12 000 m³ jährlich anfallenden Gärreste sollen möglichst im Frühjahr und zum Mais verteilt werden. Auf den teils hügeligen Flächen hat er bei Vorführungen eher schlechte Erfahrungen mit Selbstfahrern gemacht — insbesondere in Sachen Hangstabilität. Bei seinem Traktor-Fass-Gespann war er indes von der Traktion des Schleppers bergauf enttäuscht. Es fehlte an der nötigen Ballastierung der Vorderachse.
Weil Mannsperger ohnehin einen Frontsaugarm für seine Zubringer suchte, hat er zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen und ein variables Frontgewicht mit einem Saugarm vereint. Grundlage für die verschieden Funktionen ist eine eigene Programmierung, die der Tüftler mit einer SPS-Steuerung von Siemens und zahlreichen Sensoren umgesetzt hat.
Gülle: Saugarm mit Tank
Doch zunächst zum Fronttank mit Ansaugarm. Das Besondere: Mannsperger hat die Technik speziell auf sein Vakuumfass abgestimmt und nutzt zum Ansaugen auch den Vakuumkompressor seines Joskin-Güllewagens.
Für Mannsperger ist die Vakuumtechnik genau die richtige: „Wir lagern unsere Gülle im dezentralen Außenbereich. Hier gab und gibt es häufiger Probleme mit Fremdkörpern in der Gülle. Die Verdrängerpumpe an unserem vorigen Pumptankwagen musste andauernd repariert werden“, beschreibt der Praktiker seine Erfahrungen.
Fronttank nah am Schlepper
Den Fronttank hat Mannsperger dicht vor der Motorhaube platziert. Die Unterlenker-Koppelpunkte sind daher extra mittig unter dem Fass positioniert. Weil der Fronttank für die Vakuumtechnik konstruiert wurde, ist der ehemalige Flüssiggastank durch eine 100-mm-Leitung mit dem Vakuumfass im Heck verbunden. Durch Überdruck wird die Flüssigkeit von vorne nach hinten in das Fass verdrängt. Ist der Fronttank leer, drückt der Kompressor einfach weiter Luft in das System bis das gesamte Gespann entleert ist. Dabei regelt die Programmierung den Zeitpunkt des Überladens von vorne nach hinten, so dass die Vorderachse auch bei halber Fassfüllung hinten voll ballastiert bleibt.
Saugen beim Ausbringen
Zum Füllen nutzt das System die Vakuumtechnik nur zu Beginn bzw. noch beim Ausbringen: Mannsperger hat die Schieber so gesteuert, dass das Fass noch mit Überdruck ausbringt, während der Kompressor ein Vakuum im Fronttank samt Leitung erzeugt. Das Vakuum saugt die Gülle in die Kreiselpumpe von EuroP. Öldrucksensoren erkennen, dass die Kreiselpumpe Gülle schaufelt. Ab 90 bar Öldruck öffnet sich der Schieber am Fass für den Füllvorgang, und ab 0,15 bar Überdruck im Fass öffnet der Entlüftungsschieber. Die Kreiselpumpe pumpt bei 180 bar Öldruck und einer Ölfördermenge von 120 l/min bis zu 9 m³ Gülle in das angehängte Fass und/oder in den 2 m³ großen Fronttank. In weniger als drei Minuten ist das Gespann bei 1 200 Motortouren des Schleppers randvoll gefüllt.
Gefüllt wiegt die komplette Kombination mehr als 42 t. Auf der Straße ist Mannsperger jedoch nur leer unterwegs, weil er seine gesamte Gülle mit eigenen Hakenlift-Lkw samt 15 m³ großem Aufbau zubringen lässt. „Damit erhöht sich meine Schlagkraft für den kurzen Ausbringzeitraum, und ich verdrecke keine Straßen“, ist der Praktiker überzeugt.
Weil die Überladung vom Front- in den Hecktank abhängig vom Füllstand des Fasses geregelt wird, ist die Gewichtsverlagerung bzw. Verteilung auf Vorder- und Hinterachse des Schleppers variabel.
Für die seitliche Verrohrung entlang der Kabine des John Deere 6250R hat Mannsperger einen eigenen Galgen entwickelt, der sich in den ausgehobenen Unterlenkern im Heck abstützt. Vorne werden die Rohre durch stabilisierte Perrot-Kupplungen getragen. „Mit Hilfe eines Teleskopladers ist die Verrohrung samt Fronttank in weniger als einer Stunde ab- oder angebaut“, so Mannsperger.
Überwachen und regeln
In über 200 Arbeitsstunden hat Mannsperger neben Fronttank und Saugarm eine eigene Steuerlogik mit Bedienoberfläche entworfen. Als Recheneinheit dient die SPS-S7-Steuerung von Siemens, die er mit dem Portal TIA programmiert hat. Für die Aktoren und Zylinder verwendet er weitestgehend Pneumatikventile und Zylinder: „Die Ventile sind günstiger, ohne Sauerei zu tauschen und funktionieren immer — selbst bei Frost, weil ich einen Lufttrockner installiert habe.“
Zur Bedienung und Darstellung der Einstellparameter koppelt sich ein iPad über ein drahtloses Netzwerk mit der Steuerung am Fass. Hier einige Punkte zur Steuerung:
- Mit Hilfe eines Gyroskops weiß die Elektronik, wie groß die Seitenneigung ist. Entsprechend wird die Lenkachse hangaufwärts angesteuert, damit sich das Gespann nicht verspannt. Die elektrische Zwangslenkung ist mit einem Winkelsensor an der Deichsel kombiniert.
- Sensoren an der Knickdeichsel positionieren das Fass sowohl beim Befüllen als auch beim Entleeren immer in der gewünschten Neigung.
- Die Fahrgeschwindigkeit wird über die Radgeschwindigkeit am Fass ermittelt. Sie wird mit der des Traktors verglichen, um den Schlupf anzuzeigen.
- Für den automatischen Mengenausgleich hat Mannsperger links und rechts am Verteiler je einen Spatenschieber eingebaut. So wird die Gülle auch am Hang gleichmäßig auf beide Gestängehälften verteilt.
- Sensoren am Schieber für die Teilbreitenschaltung erkennen, wenn keine Gülle mehr fließt. Dann schalten auch automatisch die Schneidverteiler ab.
- Ein Winkelsensor am Schleppschuhgestänge regelt die Vorgewendeautomatik: Wird das Gestänge ausgehoben, schließt der Schieber, und die Schneidverteiler drehen nicht weiter. Wird das Gestänge abgesenkt, wiederholt sich der Vorgang in umgekehrter Reihenfolge.
- Sensoren am Hubwerk visualisieren die Hubwerkstellung auf dem iPad. Je nach Arbeits- oder Transportstellung hat das Hubwerk eine andere Position.
- Der Füllstand für Fronttank und Fass wird ebenfalls auf dem iPad dargestellt. Anhand dieser Werte werden die Schieber z. B. für den Saugvorgang oder das Umpumpen geschaltet.
- Alle Funktionen sind auch manuell zu bedienen.
Fazit
Was die Elektronik in einem Güllegespann alles automatisieren kann, beweist Bernd Mannsperger mit seiner eigens programmierten Steuerung. Viele Details werden durch die Elektronik erst ermöglicht, wie z. B. die automatische Lenkung am Seitenhang durch die von einem Gyroskop ermittelte Neigung.
Der Saugarm samt Tank ballastiert den Schlepper variabel, die Überladung funktioniert einwandfrei. Mannsperger hat für die Anbindung seines Fronttanks mit Saugarm einen Gebrauchsmusterschutz angemeldet und sucht Partner aus der Güllebranche.