Technik Plattform der Fachgruppe Technik

Ausgangssituation

In den letzten Jahren ist der Weinbau in Steillagen auf etwa ein Viertel seines ursprünglichen Umfangs zusammengeschrumpft. Dies hat seine Ursache im überproportional hohen Arbeitsaufwand, der für die Bewirtschaftung dieser Lagen erforderlich ist. Sowohl die Anzahl der notwendigen Arbeitsstunden, als auch die körperliche Anstrengung und das Gefahrenpotential sind um ein Vielfaches höher als in flachen Lagen. Den weiteren Rückgang des Steillagen-Weinbaus und den damit verbundenen Verlust an einzigartiger Kulturlandschaft (zum Teil Weltkulturerbe!) zu verhindern, ist eine wichtige und vielschichtige gesellschaftliche Aufgabe.
Auf technischer Ebene versucht das Fachgebiet Technik der Forschungsanstalt Geisenheim, mit dem Projekt .Geisi" hierzu einen Beitrag zu leisten.
 

Problemstellung

Eine Hauptursache für den hohen Aufwand der Steillagen-Bewirtschaftung liegt darin, dass auf Flächen mit einer Hangneigung von mehr als 45 -50 Prozent Steigung aufgrund der zunehmenden Kippgefahr sowie zunehmendem Traktionsverlust nicht mehr sicher mit Traktoren gearbeitet werden kann.
Gegenwärtig kommen hauptsächlich drei Möglichkeiten zum Einsatz, mit denen versucht wird, diesen Risiken entgegenzutreten: Hubschrauber (nur für Pflanzenschutzmaßnahmen praktikabel), Raupenmechanisierungssysteme (RMS) (bessere Traktion, nicht optimaler Schwerpunkt, Fahrer erforderlich), Seilzugmechanisierungssysteme (SMS) (qroßer technischer Aufwand, Auf- und Abfahrt in der gleichen Zeile, teuer).
 

Zielvorgaben

Ziel des Forschungsprojekts ist es, ein selbstfahrendes Transport- und Antriebsfahrzeug zu entwickeln, dessen Anschaffungskosten niedriger sind als bei einem SMS, dessen Steigfähigkeit die eines RMS übersteigt, und auch bei Steigungen über 60% ohne Seilzugtechnik auskommt. Das Fahrzeug muss vielseitig einsetzbar sein, und ferngesteuert und fahrerlos betrieben werden können.
 

Lösunqsansatz, Durchführung, Ergebnisse

Um die Zielvorgaben erreichen zu können, wurde bei der Konzeption des Geisi auf eine neue Antriebsachsen-Entwicklung aus dem Bereich der einachsigen Balkenmäher zurückgegriffen. Anstelle von Reifen oder Raupenketten werden bei diesem Antrieb Stachelwalzen verwendet, die für eine bestrnöqliche Traktion sorgen. Der Durchmesser dieser Walzen ist so qewählt, dass im Innenraum der Walzen ausreichend Platz ist für den Motor, den Kraftstofftank und das Hydraulik-System. Auf diese Weise kann ein extrem niedriger Schwerpunkt erreicht werden. Gelenkt wird über eine Drehzahldifferenz zwischen linker und rechter Seite. Für das Fahrzeug wurden zunachst zwei dieser Achsen mit einem starren Träqerrahrnen verbunden.
Fahrversuche ergaben eine Steigfähigkeit über 60 Prozent, aber ein unbefriedigendes Lenkverhalten bei gleichzeitig zu großer Materialbelastung.
In der zweiten Version des Prototyps wurde deshalb der starre Rechteckrahmen durch einen Zentralholm-Rahmen mit einer Art passiven Knicklenkung ersetzt, d.h. es gibt keinen Lenkzylinder, sondern die Knickbewegung wird ebenfalls durch Drehzahldifferenzen der Walzen bewirkt. Die dafür erforderliche aufwändigere Steuerung wird momentan entwickelt. Vorläufiqe, manuell gesteuerte Fahrversuche ergaben ein sehr gutes Lenkverhalten bei gleicher Steigfähigkeit.
 

Ausblick

Ebenfalls kurz vor der Fertigstellung steht ein Prototyp mit starkerer Motorisierung und drei angetriebenen Achsen fur eine nochmals verbesserte Traktion und Steigfähiqkeit.