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Fendt Kabine 60 km/h - Harald Bruhns

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Messungen zum Fahrkomfort, zum Dieselverbrauch<br />

und zum Vorbeifahrgeräusch<br />

zwischen<br />

<strong>Fendt</strong> 933 Vario MAN TGS 41.440 Mercedes Secutor 1833<br />

Abb. 1 Die Fahrzeuge (v.l. <strong>Fendt</strong> 933 Vario, MAN TGS 41.440, Mercedes Secutor 1833)<br />

Fachbereich Agrarwirtschaft<br />

Lübecker Ring 2, 59494 Soest<br />

Prof. Dr. Ludwig Volk<br />

Dipl.-Ing. (FH) Daniel Risse Dipl.-Ing. (FH) Stefan Nolte<br />

Stud. B.Sc. Florian Schwarzkopf Dipl.-Ing. (FH) Sandra Rose<br />

www.reifenregler.de


Inhaltverzeichnis<br />

1. Einleitung ........................................................................................................................................... 7<br />

1.1 Messaufbau/- durchführung ........................................................................................................ 13<br />

2.1 <strong>Fendt</strong> 933 Vario ............................................................................................................................. 8<br />

2.2 MAN TGS 41.440 8x8 ................................................................................................................... 9<br />

2.3 Mercedes Secutor 1833 .............................................................................................................. 10<br />

3. Messtechnik .................................................................................... Fehler! Textmarke nicht definiert.<br />

3.1 Messkomponenten ...................................................................................................................... 13<br />

4. Ergebnisse ....................................................................................................................................... 46<br />

4.1 Messdurchführung: Fahrt durch Furche auf dem Acker .............................................................. 46<br />

4.1.1 Messergebnisse: Fahrt der Fahrzeuge durch eine Furche auf dem Acker .............................. 47<br />

4.1.2 MAN TGS ................................................................................................................................. 49<br />

4.1.3 Mercedes Secutor 1833 ........................................................................................................... 50<br />

4.1.4 <strong>Fendt</strong> 933 ................................................................................................................................. 51<br />

4.1.5 Messergebnisse: Spurtiefenmessung der Fahrzeuge .............................................................. 52<br />

4.2 Messdurchführung: Straßenfahrten bei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten.................... 16<br />

4.2.1 Ergebnisse beim Fahrkomfort bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße ........................... 19<br />

4.2.2 Fahrkomfortvergleich der Fahrzeuge bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit ........................................ 20<br />

4.2.4 Mercedes Secutor 1833 ........................................................................................................... 23<br />

4.2.5 <strong>Fendt</strong> 933 ................................................................................................................................. 24<br />

4.3 Ergebnisse beim Fahrkomfort bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße .............................. 26<br />

4.3.1 Fahrkomfortvergleich der Fahrzeuge bei 40 <strong>km</strong>/h Fahrtgeschwindigkeit ................................ 26<br />

4.3.2 MAN TGS ................................................................................................................................. 28<br />

4.3.3 Mercedes Secutor 1388 ........................................................................................................... 29<br />

4.3.4 <strong>Fendt</strong> 933 ................................................................................................................................. 31<br />

4.4 Ergebnisse beim Fahrkomfort bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße .............................. 32<br />

4.4.1 Fahrkomfortvergleich der Fahrzeuge bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit ........................................ 33<br />

4.4.2 MAN TGS ................................................................................................................................. 35<br />

4.4.3 Mercedes Secutor 1833 ........................................................................................................... 36<br />

4.4.4 <strong>Fendt</strong> 933 ................................................................................................................................. 38<br />

5. Messdurchführung: Geräuschmessung des vorbeifahrenden Fahrzeugs ............................... 39<br />

6. Zusammenfassung .......................................................................................................................... 44<br />

7. Verbrauchsmessung der Fahrzeuge ............................................................................................. 15<br />

8. Fazit ................................................................................................................................................... 53<br />

2


Tabellenverzeichnis<br />

Tab.1 Leergewichte, Gesamtgewichte und Zuladung bei den Messungen der drei Fahrzeuge… 10<br />

Tab.2 Zusammenfassung der Messdaten für <strong>Kabine</strong> und Fahrersitz der drei Fahrzeuge bei der Furchenfahrt<br />

auf dem Acker mit 5 <strong>km</strong>/h .…………………………………………………25<br />

Tab.3 Daten der Reifen/Bodenkontaktflächen der drei Fahrzeuge 28<br />

Tab.4 Daten der Spurtiefenmessung der 3 Fahrzeuge… 28<br />

Tab.5 Daten der Schwingungsbeanspruchung bei Straßenfahrt von <strong>Kabine</strong> und Fahrersitz der drei<br />

Fahrzeuge bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit.. ..... 30<br />

Tab. 6 Daten der Schwingungsbeanspruchung bei Straßenfahrt von <strong>Kabine</strong> und Fahrersitz der drei<br />

Fahrzeuge bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit....... 37<br />

Tab. 7 Daten der Schwingungsbeanspruchung bei Straßenfahrt von <strong>Kabine</strong> und Fahrersitz der drei<br />

Fahrzeuge bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit ………………………………………………… ….….44<br />

Tab.8 Messdaten in Dezibel (dB (A)) der drei Fahrzeuge für die Geräuschmessung des vorbeifahrenden<br />

Fahrzeuges ……………………………………………….…51<br />

Tab.9 Zusammenstellung Gewichte und Dieselverbrauchsdaten der drei Fahrzeuge …………….53<br />

3


Abbildungsverzeichnis<br />

Abb. 1 Die Fahrzeuge (v.l. <strong>Fendt</strong> 933, MAN TGS 41.440, Mercedes Secutor 1833) ............................. 1<br />

Abb. 2 Ackerfurche ............................................................................................................................... 45<br />

Abb. 3 Spurtiefenmessung <strong>Fendt</strong> 933 ................................................................................................... 45<br />

Abb. 4 Reifenabdrücke MAN TGS ........................................................................................................ 46<br />

Abb. 5 Messstrecke Straße für die Fahrkomfortmessungen zwischen <strong>Fendt</strong> 933, MAN TGS und<br />

Mercedes Secutor 1833 von 25 <strong>km</strong> in der Region um Karstädt (Brandenburg) ................................... 15<br />

Abb. 6 Nachtanken von Diesel nach Verbrauchsmessung auf der Straße zum Errechnen des<br />

Dieselverbrauchs ................................................................................................................................... 16<br />

Abb. 7 <strong>Fendt</strong> 933 mit Abschiebemulde der Firma SGT .......................................................................... 8<br />

Abb. 8 MAN 41.440 ................................................................................................................................. 9<br />

Abb. 9 Mercedes Secutor 1833 mit Abschiebeauflieger .................. Fehler! Textmarke nicht definiert.<br />

Abb. 10 Kugelkupplung des Abschiebeaufliegers ................................................................................. 11<br />

Abb. 11 Abschiebevorgang des Secutor-Aufliegers .............................................................................. 12<br />

Abb. 12 Anbringung der Sensoren und Messvorgang am Fahrersitz in Anlehnung an die Mess-<br />

Methode nach ISO 5007, 2003 und HAUCK, 2001 ............................................................................... 13<br />

Abb. 13 Messaufbau der Sensoren am Fahrersitz : Vertikal –Beschleunigungssensoren ................... 14<br />

Abb. 14 Angebautes Radar zur Fahrzeuggeschwindigkeitserfassung ................................................. 14<br />

Abb. 15 Mercedes Secutor beim Überfahren der Furche mit 5 <strong>km</strong>/h .................................................... 47<br />

Abb. 16 Furche zur Fahrkomfortmessung einer tiefen Bodenwelle auf dem Acker .............................. 47<br />

Abb. 17 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für <strong>Fendt</strong> 93 , MAN TGS<br />

und Mercedes Secutor 1833 ................................................................................................................. 48<br />

Abb. 18 Komfortmessung am Sitz bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für <strong>Fendt</strong> 933, MAN TGS und<br />

Mercedes Secutor 1833 ........................................................................................................................ 48<br />

Abb. 19 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für MAN TGS ................... 49<br />

Abb. 20 Komfortmessung am Sitz bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für MAN TGS ............................ 50<br />

Abb. 21 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für Mercedes Secutor 1833<br />

............................................................................................................................................................... 50<br />

Abb. 22 Komfortmessung am Sitz bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für Mercedes Secutor 1833 ...... 51<br />

Abb. 23 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für <strong>Fendt</strong> 933 .................. 51<br />

Abb. 24 Komfortmessung am Sitz bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für <strong>Fendt</strong> 933 ............................ 52<br />

Abb. 25 Mercedes Secutor 1833 während der Fahrkomfortmessungen auf der Straße ...................... 19<br />

Abb. 26 Geschwindigkeitsgrafik für 20 <strong>km</strong>/h der drei Fahrzeuge bei Straßenfahrt ............................... 20<br />

Abb. 27 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> der drei Fahrzeuge bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der<br />

Straße .................................................................................................................................................... 20<br />

Abb. 28 Fahrkomfortmessung am Sitz der drei Fahrzeuge bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

............................................................................................................................................................... 21<br />

Abb. 29 Geschwindigkeitsgrafik für 20 <strong>km</strong>/h beim MAN TGS bei Straßenfahrt .................................... 22<br />

4


Abb. 30 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> beim MAN TGS bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

............................................................................................................................................................... 22<br />

Abb. 31 Komfortmessung am Sitz des MAN TGS bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße ......... 23<br />

Abb. 32 Geschwindigkeitsgrafik für 20 <strong>km</strong>/h beim Mercedes Secutor 1833 bei Straßenfahrt .............. 23<br />

Abb. 33 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> beim Mercedes Secutor 1833 bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit<br />

auf der Straße ........................................................................................................................................ 24<br />

Abb. 34 Komfortmessung am Sitz des Fahrzeuges Mercedes Secutor bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit<br />

auf der Straße ........................................................................................................................................ 24<br />

Abb. 35 Geschwindigkeitsgrafik für 20 <strong>km</strong>/h beim <strong>Fendt</strong> 933 bei Straßenfahrt .................................... 25<br />

Abb. 36 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> beim <strong>Fendt</strong> 933 bei 20 <strong>km</strong>/h auf der Straße.......................... 25<br />

Abb. 37 Komfortmessung am Sitz beim <strong>Fendt</strong> 933 bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße ....... 26<br />

Abb. 38 Geschwindigkeitsgrafik für 40 <strong>km</strong>/h der drei Fahrzeuge bei Straßenfahrt ............................... 27<br />

Abb. 39 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> der drei Fahrzeuge bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der<br />

Straße .................................................................................................................................................... 27<br />

Abb. 40 Komfortmessung am Sitz der drei Fahrzeuge bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße .. 28<br />

Abb. 41 Geschwindigkeitsgrafik für 40 <strong>km</strong>/h des MAN TGS bei Straßenfahrt ...................................... 28<br />

Abb. 42 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des MAN TGS bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße 29<br />

Abb. 43 Komfortmessung am Sitz des MAN TGS bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße ......... 29<br />

Abb. 44 Geschwindigkeitsgrafik für 40 <strong>km</strong>/h des Mercedes Secutor 1833 bei Straßenfahrt ................ 30<br />

Abb. 45 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des Mercedes Secutor bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der<br />

Straße .................................................................................................................................................... 30<br />

Abb. 46 Komfortmessung am Sitz des Mercedes Secutor bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

............................................................................................................................................................... 31<br />

Abb. 47 Geschwindigkeitsgrafik für 40 <strong>km</strong>/h des <strong>Fendt</strong> 933 bei Straßenfahrt ...................................... 31<br />

Abb. 48 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des <strong>Fendt</strong> 933 bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße 32<br />

Abb. 49 Komfortmessung am Sitz des <strong>Fendt</strong> 933 bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße ......... 32<br />

Abb. 50 Geschwindigkeitsgrafik für <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h der drei Fahrzeuge bei Straßenfahrt ............................... 34<br />

Abb. 51 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> der drei Fahrzeuge bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der<br />

Straße .................................................................................................................................................... 34<br />

Abb. 52 Komfortmessung am Sitz der drei Fahrzeuge bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße .. 35<br />

Abb. 53 Geschwindigkeitsgrafik des MAN TGS bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit bei Straßenfahrt .......... 35<br />

Abb. 54 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des MAN TGS bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße 36<br />

Abb. 55 Komfortmessung am Sitz des MAN TGS bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße ......... 36<br />

Abb. 56 Geschwindigkeitsgrafik des Mercedes Secutor bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h bei Straßenfahrt ........................ 37<br />

Abb. 57 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des Secutor bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße .... 37<br />

Abb. 58 Komfortmessung am Sitz des Secutor bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße ............. 38<br />

Abb. 59 Geschwindigkeitsgrafik des <strong>Fendt</strong> 933 bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h bei Straßenfahrt ..................................... 38<br />

Abb. <strong>60</strong> Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des <strong>Fendt</strong> 933 bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße 39<br />

5


Abb. 61 Komfortmessung am Sitz des <strong>Fendt</strong> 933 bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße ........ 39<br />

Abb. 62 Vorbeifahrgeräuschmessung beim Mercedes Secutor 1833, <strong>Fendt</strong> 933 und MAN TGS ........ 43<br />

Abb. 63 Geschwindigkeitsverlauf 10 Minuten <strong>Fendt</strong> 933 ...................................................................... 40<br />

Abb. 64 Beschleunigungsverlauf 10 Minuten <strong>Fendt</strong> 933 ....................................................................... 40<br />

Abb. 65 Geschwindigkeitsverlauf 10 Minuten Mercedes Secutor ......................................................... 41<br />

Abb. 66 Beschleunigungsverlauf 10 Minuten Mercedes Secutor.......................................................... 41<br />

Abb. 67 Geschwindigkeitsverlauf 10 Minuten MAN ............................................................................. 42<br />

Abb. 68 Beschleunigungsverlauf 10 Minuten MAN ............................................................................... 42<br />

6


1. Einleitung<br />

Vom 22. - 24. August 2011 wurden von der Fachhochschule Südwestfalen, Arbeits-<br />

gruppe Agrartechnik unter Leitung von Prof. Volk, in Karstädt (Brandenburg) im Auf-<br />

trag von Mercedes Special Trucks Wörth vergleichende Messungen zwischen zwei<br />

Lastkraftwagen und einem Traktor auf Acker und Straße durchgeführt. Im Einzelnen<br />

wurden gemessen und bewertet:<br />

Fahrkomfort auf der Straße als Schwingungsbeanspruchung für den Fahrer,<br />

Geräuschpegel bei der Vorbeifahrt der Fahrzeuge, aus Fußgängerposition,<br />

Dieselverbrauch auf einer 25 <strong>km</strong> Straßenrundstrecke mit 40 t oder 32 t zGG,<br />

Dieselverbrauch in Liter/Tonne/<strong>km</strong> Transportnutzleistung.<br />

Fahrkomfort auf dem Acker als Schwingungsbeanspruchung für den Fahrer<br />

Spurtiefe und Bodenkontaktfläche auf dem Acker,<br />

Drei Transportfahrzeuge, geeignet für große landwirtschaftliche Betriebe, aber vor-<br />

wiegend überbetrieblich eingesetzt für den Gütertransport auf der Straße mit geringe-<br />

rem Anteil Feldwege, unbefestigter Wege oder auf dem Acker, sind zum Einsatz ge-<br />

kommen. Es wurden bei gleichen Straßen- und Ackerbedingungen die drei Fahrzeu-<br />

ge gemessen und verglichen:<br />

<strong>Fendt</strong> 933 Vario<br />

MAN TGS 41.440<br />

Mercedes Secutor 1833<br />

Bei den Messungen zum Fahrkomfort galt es, mit Vertikal - Beschleunigungsensoren<br />

die einwirkenden Kräfte und damit die Schwingungsbelastung für den Fahrer zu er-<br />

mitteln. Der Fahrer erfährt beim Fahren und Arbeiten schwache Schwingungen als<br />

Rüc<strong>km</strong>eldung von der Straße und dem Acker, erträgt stärkere Schwingungen als<br />

subjektive Grenze für tolerable Geschwindigkeit auf Straße und Acker und erleidet<br />

starke Schwingungen als Rüc<strong>km</strong>eldung für zu hohe Geschwindigkeit im Gelände,<br />

Acker oder auf der Straße bis hin zur Gesundheitsgefährdung. Wir haben zwei Be-<br />

schleunigungssensoren angebaut, einen Sensor an den <strong>Kabine</strong>nboden, den anderen<br />

Sensor an die Unterseite des Fahrersitzes. An den Fahrzeugen am <strong>Kabine</strong>naufstieg<br />

wurde zusätzlich ein Radarmessgerät für die Geschwindigkeitsmessung montiert.<br />

Die Intensität der Schwingungen in der <strong>Kabine</strong> und beim Fahrer, gemessen am Sitz<br />

bestimmt während der Fahrt in der Praxis den Fahrkomfort und hat entscheidenden<br />

Einfluss auf die Dauerarbeitsleistung, auf die Ermüdung und somit auf die Gesund-<br />

7


heit des Fahrers. Insbesondere Erkrankungen an der Wirbelsäule, im Rücken und<br />

bei den Weichteilen gelten, je nach Ausprägung, als berufliche Krankheit.<br />

Mit den vergleichenden Messungen der Schwingungsbelastung beim Fahren mit den<br />

drei Fahrzeugen werden Daten erhoben und Bewertungen festgestellt, die eine Ein-<br />

ordnung der Fahrerbeanspruchung bei landwirtschaftlichen Transportarbeiten ermög-<br />

lichen.<br />

2.Vorstellung der Fahrzeuge<br />

2.1 <strong>Fendt</strong> 933 Vario<br />

Bei den Messungen wurde ein neuer Traktor <strong>Fendt</strong> 933 mit 221 kW (300 PS) Nenn-<br />

leistung nach ECE R24 und 243 kW (330 PS) Maximalleistung nach ECE R24 einge-<br />

setzt. Im Traktor eingebaut ist ein Deutz – Sechszylindermotor. mit einem Hubraum<br />

von 7,7 Liter und einem maximalen Drehmoment von 1.326 Nm bei 1.900 U/min.<br />

Zur Geschwindigkeitsanpassung wird beim <strong>Fendt</strong> Vario ein leistungsverzweigtes Ge-<br />

triebe benutzt, welches bei langsamen Geschwindigkeiten hydrostatisch und bei hö-<br />

herer Geschwindigkeit mechanisch arbeitet. Der <strong>Fendt</strong> 933 hat ein Leergewicht von<br />

10.7<strong>60</strong> kg (10,76 Tonnen) und darf laut Fahrzeugschein bis <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Höchstge-<br />

schwindigkeit fahren, bei maximal 16 t Traktoreigenmasse. (BETRIEBSHANDBUCH<br />

FENDT 933). Alle Messungen auf der Straße wurden mit 20 <strong>km</strong>/h, 40 <strong>km</strong>/h und <strong>60</strong><br />

<strong>km</strong>/h gefahren.<br />

Der verwendete gezogene Tridemanhänger der Firma SGT (s. Abb. 3) hat ein Nutz-<br />

volumen von 56 m³ und ist als Abschiebewagen ausgeführt. Durch Vorverdichten des<br />

Transportgutes z.B. Grashäcksel kann die Ladekapazität nach Herstellerangabe um<br />

20 - 30 % gesteigert werden.<br />

Abb. 2 <strong>Fendt</strong> 933 mit Abschiebemulde der Firma SGT<br />

8


Das Leergewicht des Anhängers beträgt 10,5 t, das zulässige Gesamtgewicht liegt<br />

bei 30 t, wovon ca. 10 % Masse über die tiefe Zugkugelkupplung auf die Hinterachse<br />

des Traktors übertragen werden. Von den drei Achsen des Anhängers wurde die ers-<br />

te und dritte Achse hydraulisch gelenkt. (WWW.SGT-INFO.COM).<br />

Der Traktor <strong>Fendt</strong> 933 war auf der Vorderachse mit radialen Reifen der Dimension<br />

650/65 R 34 und auf der Hinterachse mit 710/75 R 42 der Marke Continental bereift.<br />

Der SGT-Anhänger war auf allen Achsen mit radialen Reifen der Dimension 750/45<br />

R 26,5 des Herstellers Alliance ausgerüstet.<br />

2.2 MAN TGS 41.440 8x8<br />

Der LKW MAN TGS wurde vom landwirtschaftlichen Betrieb der KTG Agrar AG aus-<br />

geliehen und war mit einem Häckselaufbau von Bergmann ausgerüstet. Der Wech-<br />

selaufbau mit 40 m³ Volumen wird über den Nebenantrieb des LKWs mit Öl versorgt<br />

und kann aus der <strong>Kabine</strong> bedient werden. Der LKW ist als Baustellenfahrzeug aus-<br />

gerüstet und verfügt über einen 8x8 Antrieb, der die Kraft mechanisch überträgt und<br />

bei dem alle Achsen einzeln gesperrt werden können. Die Bereifung des LKW war<br />

eine typische Baustellenbereifung von verschiedenen Reifenherstellern, die noch<br />

etwa 30 % der Neureifenprofiltiefe aufwies.<br />

Der 6-Zylindermotor entwickelt ein Drehmoment von 2.100 Nm bei 1.400/min und hat<br />

eine Nennleistung von 324 KW (440 PS). Der Motor des LKW erfüllt die Abgasnorm<br />

Euro 5, ohne AD-Blue, so dass kein SCR Katalysator nötig ist. Das gewogene Leer-<br />

gewicht war 19,2 t, die Nutzlast beträgt 12,8 t, der beladene Lkw darf 32 t wiegen.<br />

Abb. 3 MAN 41.440 mit Wechselaufbau von Bergmann für Häckselgut oder Schüttgüter<br />

9


2.3 Mercedes Secutor 1833<br />

Der Mercedes Secutor 1833 leistet mit einem Reihensechszylindermotor 240 kW<br />

(326 PS) Nennleistung. Der turboaufgeladene Motor weist einen Hubraum von 7,2<br />

Litern auf, und erreicht ab 1.200 U/min ein Drehmoment von 1.300 Nm (TECHNICAL<br />

DATA SECUTOR). Der für die Landwirtschaft spezifizierte Secutor (s. Abb. 4) ist mit<br />

einem Automatikgetriebe von Allison ausgestattet, welches für permanenten Kraft-<br />

fluss sorgt und nur während der Schaltvorgänge mit einem Wandler arbeitet<br />

(WWW.ALLISONTRANSMISSION.COM).<br />

Um nicht unter das Güterkraftverkehrsgesetz zu fallen, was die Führerscheinklasse<br />

C bzw. CE, Sonntagsfahrverbote und Fahrtenschreiber mit sich gebracht hätte, wur-<br />

de die Endgeschwindigkeit des Secutors auf <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h reduziert. Das Getriebe schal-<br />

tet nur bis in den fünften Gang der sechs Gänge. Der Secutor, hat als landwirtschaft-<br />

liche Zugmaschine Vorteile in der Zulassungsart, bei der Steuerfreiheit und der Prak-<br />

tiker kann Transportfahrten auch an Sonn- und Feiertagen durchführen, ohne Fahr-<br />

tenschreiberpflicht. Der Secutor hat ein Leergewicht 8,11 t und darf ein maximales<br />

Gesamtgewicht von 18 t haben.<br />

Abb. 4 Mercedes Secutor 1833 mit Abschiebeauflieger<br />

10


Der gemessene Mercedes Secutor 1833 wurde von dem Nutzfahrzeugspezialisten<br />

Firma <strong>Harald</strong> <strong>Bruhns</strong> in Karstädt für die landwirtschaftliche Verwendung ausgerüstet.<br />

Am Nebenabtrieb des Getriebes ist eine Hydraulikanlage installiert, die bei 200 bar<br />

Betriebsdrucks 140 Liter Volumenstrom pro Minute fördert. An der Rückwand der<br />

Fahrerkabine wurde ein Ölkühler aufgebaut. Die Hydraulikanlage ist Load–Sensing –<br />

fähig und wird über einen Müller ISO–BUS–Terminal gesteuert. Als Hydraulikölvorrat<br />

wurde ein 200 Liter Tank am Rahmen montiert. Zur besseren Lastabstützung und für<br />

mehr Traktion auf dem Acker ist der Secutor mit großdimensionierten Reifen 5<strong>60</strong>/<strong>60</strong><br />

R 22,5 von Alliance auf der Vorderachse und <strong>60</strong>0/50 R 22,5 auf der Hinterachse<br />

ausgerüstet. Um bei Acker- und Straßenbedingungen die Fahreigenschaften und den<br />

Dieselverbrauch des Secutor zu verbessern, wurde der Lkw mit einer Reifendruckre-<br />

gelanlage der Firma Téléflow ausgerüstet. Im Secutor werden beide Achsen mit<br />

permanentem Allrad angetrieben und der Fahrer kann sowohl in der Vorder- als auch<br />

in der Hinterachse das Differenzialgetriebe sperren. Auch im Verteilergetriebe kann<br />

eine Sperre den Allradantrieb wirksamer machen. (WERNICKE, 2010).<br />

Abb. 5 Kugelkupplung des Abschiebeaufliegers<br />

Am Lkw Secutor wurde eine SGT-Abschiebemulde gekoppelt und zum Teil getragen.<br />

Die Mulde fasst ein Volumen von 56 m³ und kann durch Vorverdichten das Ladevo-<br />

lumen erhöhen (WWW.SGT-INFO.COM). Gekoppelt wird der Abschiebewagen wie<br />

ein Sattelauflieger, jedoch nicht mit Sattelplatte und Königszapfen, sondern mit einer<br />

Scharmüller - Kugelkupplung. Die Kugelkupplung K 150 ist am Auflieger montiert,<br />

das Gegenstück ist 800 mm vor der Hinterachse des Secutors aufgebaut (s. Abb.<br />

10). Durch diesen Anhängepunkt werden die beiden Achsen des Secutors mit Nutz-<br />

last beaufschlagt, so dass der Secutor sein maximal zulässiges Gesamtgewicht von<br />

11


18 Tonnen auf beiden Achsen verteilt. Die Abstützung der Last auf den Antriebsach-<br />

sen erhöht die Traktion des Zugfahrzeuges. Durch die Scharmüller Kugelkupplung<br />

wird eine Verschränkung von 13 % zwischen Zugfahrzeug und Auflieger erreicht,<br />

anstelle der üblichen 5 % beim Königszapfen. Nach den Erfahrungen aus einer<br />

Herbstkampagne ist damit ein störungsfreies Fahren vom Acker auf die Straße gesi-<br />

chert. Das untergebaute Tridemfahrwerk hat zwei Lenkachsen und eine Liftachse.<br />

Der Prototyp-Auflieger hat eine relativ hohe Eigenmasse von 12 Tonnen, wodurch<br />

die Nutzlast auf 20 Tonnen begrenzt ist. Das Abschiebeschild des Aufliegers ist beim<br />

Prototyp noch zweigeteilt (s. Abb. 11), da der Auflieger ursprünglich für einen Claas<br />

Xerion Sattel Trac konzipiert wurde. Die nachfolgenden Versionen werden ein unge-<br />

teiltes Schild erhalten und der Stahlrahmen und die Mulde werden leichter gebaut,<br />

damit die Nutzmasse um 2 t erhöht werden kann (WERNICKE, 2010).<br />

Abb. 6 Abschiebevorgang des Secutor-Aufliegers<br />

Der SGT-Auflieger ist auf drei Achsen mit radialen Singlereifen der Dimension<br />

<strong>60</strong>0/55 R 26,5 CargoXBib von Michelin bereift.<br />

Fahrzeugtyp Leergewicht Gesamtgewicht Zuladung<br />

Mercedes Secutor 1833 20,51 t 39,91 t 19,40 t<br />

<strong>Fendt</strong> 933 23,68 t 41,12 t 17,44 t<br />

MAN TGS 41.440 19,20 t 33,12 t 13,98 t<br />

Tab. 1 Leergewichte, Gesamtgewichte und Zuladung der drei Fahrzeuge<br />

12


1.1 Messaufbau und Messdurchführung<br />

Alle Messrfahrten mit den Fahrzeugen auf Acker und Straße wurden mit demselben<br />

Fahrer (110 kg bei 1,95 m Körpergröße) durchgeführt.<br />

Die Sensoren für die Schwingungsmessungen wurden an allen drei Fahrzeugen je-<br />

weils am <strong>Kabine</strong>nboden, sowie unterhalb der Sitzschale montiert (s. Abb. 12 und 13).<br />

Die Messwerterfassung erfolgte mit Messkartenmodulen von National Instruments<br />

und wurde mit einem Notebook aufgezeichnet.<br />

Die Fahrkomfortmessungen wurden mit drei Geschwindigkeitsbereichen (20, 40 und<br />

<strong>60</strong> <strong>km</strong>/h) durchgeführt. Deswegen wurde am Fahrzeug ein Radarsensor zur separa-<br />

ten Geschwindigkeitsmessung eingebaut. Damit konnte die Schwingungsbeanspru-<br />

chung der aktuellen Geschwindigkeit zugeordnet werden. (s. Abb. 14).<br />

(Quelle: verändert nach HAUCK, 2001)<br />

Abb. 7 Montage der Sensoren und Messvorgang am <strong>Kabine</strong>nboden und am Fahrersitz in Anlehnung<br />

an die Mess-Methode nach ISO 5007, 2003 und HAUCK, 2001<br />

3.1 Messkomponenten<br />

Radarsensor MSO, Industriestandard nach DIN 9684/ISO 11786<br />

ZS<br />

Beschleunigungssensor am Sitz, Beschleunigungssensor in der <strong>Kabine</strong><br />

(ZK),DE-ACCM, Buffered+3g Accelerometer, Messkarte cDaq9194 von<br />

National Instruments mit der Beschleunigungsaufzeichnung 9201 sowie zur<br />

Geschwindigkeitsmessung NI 9401.<br />

Z<br />

ZK<br />

Radar<br />

PC<br />

Messkarte<br />

cDaq<br />

Geschwindigkeit<br />

Die Sensorpositionen und das Radargerät werden im Bild 13 und 14 dargestellt.<br />

13


Sensor <strong>Kabine</strong><br />

Abb. 8 Messaufbau der Sensoren am Fahrersitz : Vertikal –Beschleunigungssensoren<br />

Abb. 9 Angebautes Radargerät zur Fahrzeuggeschwindigkeitserfassung<br />

Abb. 15 Messwertaufzeichnung mit Notebook in der <strong>Kabine</strong><br />

Sensor Sitz<br />

14


Messausstattung für die Fahrkomfortmessungen<br />

Auf einem Straßen-Rundkurs von 25 <strong>km</strong> um Karstädt wurde der Fahrkomfort an allen<br />

drei Fahrzeugen mithilfe der am <strong>Kabine</strong>nboden und am Fahrersitz angebrachten<br />

Messsensoren gemessen. Der ausgewählte Rundkurs von 25 <strong>km</strong> Länge setzte sich<br />

aus unterschiedlichen Straßenabschnitten und verschiedenen Straßenbelägen zu-<br />

sammen, mit Kurven und Ampeln. Die Strecke (s. Abb. 5) wurde ausgewählt, um die<br />

Messungen möglichst praxisnah für landwirtschaftliche Transporte bei Biomasse<br />

durchzuführen. Die Anhänger der Fahrzeuge wurden beladen, um die zulässige Ge-<br />

samtmasse von 40 bzw. 32 Tonnen auszunutzen. (siehe Tab.1). Mit allen Fahrzeu-<br />

gen wurde die maximale Geschwindigkeit von <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h angestrebt und erreicht.<br />

Abb. 10 Messstrecke mit 25 <strong>km</strong> auf der Straße für die Fahrkomfortmessungen zwischen <strong>Fendt</strong><br />

933, MAN TGS und Mercedes Secutor 1833 in der Region um Karstädt<br />

7. Dieselverbrauchsmessung der Fahrzeuge auf der Straße<br />

Um den Dieselverbrauch zu messen, wurde nach jedem Rundkurs von 25 <strong>km</strong> der<br />

Tank erneut mit einer Dieselzapfpistole mit Zentellitermessung gefüllt und die Daten<br />

erfasst. Die Streckenlänge von 25 <strong>km</strong> wurde mit allen Fahrzeugen mindestens 3 mal<br />

mit unterschiedlicher Geschwindigkeit gefahren. Aufbaubedingt wurde der <strong>Fendt</strong> 933<br />

mit 19,6 t Weizen beladen, der Secutor hatte 19,4 t Nutzlast. Der MAN mit Silierauf-<br />

bau wurde mit 13,98 t Mist beladen. Die Verbrauchsergebnisse in Kombination mit<br />

den Nutzlasten zeigt Tabelle 9.<br />

(Quelle: Ausschnitt aushttp://maps.google.de, Abrufdatum: 1.9.2011)<br />

15


Tab.9 Zusammenstellung Gewichte und Verbrauchsergebnisse der drei Fahrzeuge<br />

Fahrzeug Leer-<br />

gewicht <br />

Gesamt-<br />

gewicht<br />

Zuladung Verbrauch<br />

25 <strong>km</strong><br />

Verbrauch/<br />

Tonne/ <strong>km</strong><br />

Secutor 1833 20,51 t 39,91 t 19,40 t 17,1 Liter 3,5 Liter<br />

<strong>Fendt</strong> 933 23,68 t 41,12 t 17,44 t 24,3 Liter 5,6 Liter<br />

MAN 19,20 t 33,12 t 13,98 t 14,3 Liter 4,1 Liter<br />

Abb. 11 Nachtanken und Messen des verbrauchten Diesels nach 25 <strong>km</strong> Straßenfahrt zum Errechnen<br />

des Dieselverbrauchs<br />

4.2 Messungen bei Straßenfahrten mit 20, 40 und <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Fahrgeschwindigkeit<br />

Um den Fahrkomfort für die drei Fahrzeuge auf der Straße vergleichend zu messen,<br />

wurden die Beschleunigungswerte (= Schwingungsbeanspruchung) am Fahrersitz<br />

und an der <strong>Kabine</strong> bei drei Geschwindigkeiten gemessen:<br />

20 <strong>km</strong>/h<br />

40 <strong>km</strong>/h<br />

<strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

Die Messungen fanden auf einem 25 <strong>km</strong> langen „Straßenrundkurs“ um Karstädt statt.<br />

Diese Strecke wurde in Anlehnung an eine möglichst praxisnahe landwirtschaftliche<br />

Ernte-Transportstrecke für Biomasse ausgewählt. Der Rundkurs beinhaltete neben<br />

Teilstücken auf geraden, ebenen Straßenbelägen auch Kopfsteinpflaster und repa-<br />

riertes Abschnitte mit Asphalt auf schadhaftem Unterbau oder Brückenfahrten. Da-<br />

16


neben waren übliche Hindernisse wie Ampeln, Kurven, Einfahrten, Kreuzungen und<br />

Verkehr zu meistern. (s. Abb. 25) Die Vorgaben für den Fahrer waren die geplante<br />

Geschwindigkeiten von 20 <strong>km</strong>/h, 40 <strong>km</strong>/h und <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h möglichst gleichmässig und<br />

vorausschauend zu fahren und wenig zu bremsen. Die Last und der Fahrer waren<br />

immer gleich. Die Verbräuche errechnen sich aus allen 9 Straßenfahrten.<br />

Erläuterung der Einheit für Schwingungen in der Fahrdynamik<br />

Die angegebene Einheit m/s 2 bezieht sich auf die Beschleunigung der Sensoren an<br />

dem <strong>Kabine</strong>nboden und am Fahrersitz. Aus der Ruhelage heraus misst der<br />

Vertikalsensor die Ortsveränderung mit Beschleunigung und Verlangsamung bis in<br />

die Ruhelage. In der Physik hat die Messung entspricht einer Änderung des<br />

Geschwindigkeitsvektors. Dass schließt eine Verminderung der Geschwindigkeit<br />

oder eine Richtungsänderung bei gleich bleibenden Geschwindigkeitsbetrag ein. Die<br />

Beschleunigung ist hierbei die zeitliche Ableitung des Geschwindigkeitsvektors oder<br />

die zeitliche Ableitung des Ortsvektors.<br />

Erläuterung Schwingungsbelastung<br />

Nach der Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung (LärmVibrationsArbSchV,<br />

2010) sowie der Gesundheitsschutz-Bergverordnung (GBV) sind in Deutschland be-<br />

züglich der Gesundheitsgefährdung zwei Werte heranzuziehen. Der Auslösewert der<br />

bewerteten Schwingbeschleunigung liegt bezogen auf einen 8 Stunden Arbeitstag<br />

bei 0,5 m/s², der Expositionsgrenzwert bei 0,8 m/s² (LärmVibrationsArbSchV, 2010).<br />

Der Expositionsgrenzwert der EU-Richtlinie zu Vibrationen ist auf 1,15 m/s² festge-<br />

legt worden (LärmVibrationsArbSchV, 2010) und liegt damit über der in Deutschland<br />

geltenden Grenze. Der Auslösewert der Schwingungen liegt bei 0,5 m/s 2 (LärmVibra-<br />

tionsArbSchV, 2010). Die Exposition bezeichnet die Summe aller Umgebungsein-<br />

flüsse.<br />

Es wird angenommen, dass in Deutschland etwa 1,5 Mio. Arbeitnehmer am Arbeits-<br />

platz den Ganzkörper-Schwingungen ausgesetzt sind, wobei die Fahrer von Militär-<br />

fahrzeugen, Erdbaumaschinen, Baustellen-Lkws, landwirtschaftlichen Schleppern<br />

und Gabelstaplern am stärksten exponiert sind. (1 bis 2,5 m/s²) (LärmVibrationsArb-<br />

SchV, 2010). Besonders hohe Schwingbeschleunigungen (etwa 1,5 bis 3 m/s²) treten<br />

bei Gabelstaplern in Außenbereichen auf unebenen Oberflächen (Pflaster) oder bei<br />

der Überfahrt von Schienen auf. Des Weiteren sind Erdbaumaschinen z.B. Planier-<br />

17


aupen (etwa 1 - 1,5 m/s² auf harten Oberflächen) oder Muldenkipperfahrer auf rau-<br />

hem Gelände und langen Einsatzzeiten betroffen (LärmVibrationsArbSchV, 2010).<br />

Die nachstehende Grafik zeigt einige Beispiele für die Schwinungsbeanspruchung<br />

des Fahrers bei Maschinen, die auf dem europäischen Markt eingesetzt werden.<br />

VERÄNDERT NACH BUNDESMINISTERIUM FÜR ARBEIT UND SOZIALES; 2007<br />

Beispiele für die Schwingungsbeansruchung bei off road und on road Maschinen (Bandbreite<br />

der Schwingungswerte für üblichen Geräte auf dem europäischen Markt.<br />

18


Abb. 12 Mercedes Secutor 1833 während der Fahrkomfortmessungen auf der Straße<br />

4.2.1 Ergebnisse beim Fahrkomfort bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

Die Schwingungsbeanspruchung auf der Straße der drei Fahrzeuge bei 20 <strong>km</strong>/h Ver-<br />

tikalauslenkung an der <strong>Kabine</strong> und am Sitz zeigen deutlich, dass die <strong>Kabine</strong> des<br />

<strong>Fendt</strong> 933 eine durchgehend bessere Dämpfung aufwies (s. Tab. 5). Der Fahrer je-<br />

doch durch die Aufschwingungen am Sitz höheren Belastungen ausgesetzt war, als<br />

dies beim Mercedes Secutor der Fall war. Der Fahrkomfort im Secutor ist deutlich<br />

besser, im Vergleich zum <strong>Fendt</strong>. Die stärksten Schwingungen erfuhr der Fahrer in<br />

der <strong>Kabine</strong> des MAN TGS mit 2,40 m/s². Auch am MAN Sitz lagen die Messwerte mit<br />

2,04 m/s² knapp unter den Daten im <strong>Fendt</strong> 933.<br />

Tab. 5 Fahrkomfort bei der Straßenfahrt als Vertikalauslenkung von <strong>Kabine</strong> und Fahrersitz der<br />

drei Fahrzeuge bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit<br />

Straßenfahrt 20 <strong>km</strong>/h Fahrerkabine Fahrersitz<br />

Mercedes Secutor 1833 1,42 m/s² 1,05 m/s²<br />

<strong>Fendt</strong> 933 0,56 m/s² 2,06 m/s²<br />

MAN TGS 41.440 2,40 m/s² 2,04 m/s²<br />

19


Trotz guter Schwingungsdämpfung am Fahrersitz kommt es bei den <strong>Kabine</strong>nschwin-<br />

gungen im Bereich von 0,56 m/s² nach einiger Zeit zu stärkeren Aufschwingungen<br />

am Sitz des <strong>Fendt</strong> 933 von 2,06 m/s².<br />

4.2.2 Fahrkomfortvergleich der Fahrzeuge bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit<br />

In den folgenden Abbildungen (s. Abb. 26 bis Abb. 27) werden die erhaltenen Mess-<br />

werte der Straßenfahrt bei 20 <strong>km</strong>/h der drei Testfahrzeuge in Diagrammen für die<br />

Fahrzeuge jeweils einzeln dargestellt. Die Darstellungen beziehen sich jeweils auf<br />

die gefahrene Geschwindigkeit, die Schwingungsbelastung in der Fahrerkabine und<br />

am Fahrersitz.<br />

<strong>km</strong>/h<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Geschwindigkeit 20 <strong>km</strong>/h<br />

Secutor MAN <strong>Fendt</strong><br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 13 Geschwindigkeitsgrafik für 20 <strong>km</strong>/h der drei Fahrzeuge bei Straßenfahrt<br />

Beschleunigung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Kabine</strong> 20 <strong>km</strong>/h<br />

Secutor MAN <strong>Fendt</strong><br />

t = 40s<br />

Abb. 14 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> der drei Fahrzeuge bei 20 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

20


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Fahrersitz 20 <strong>km</strong>/h<br />

Secutor MAN <strong>Fendt</strong><br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 15 Fahrkomfortmessung am Sitz der drei Fahrzeuge bei 20 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

Die in der Abb. 26 dargestellten Geschwindigkeiten wichen gering von der Ge-<br />

schwindigkeit von 20 <strong>km</strong>/h ab. Für die Datenerfassung und Datenauswertung der<br />

Straßenfahrt wurde eine wenig befahrene Straße verwendet.<br />

In den Grafiken 27 und 28 wird deutlich, dass auch bei relativ langsamer Straßen-<br />

fahrt von 20 <strong>km</strong>/h Vertikalschwingungen an <strong>Kabine</strong> und Fahrersitz der Fahrzeuge,<br />

ausgehend von der Straße auftreten, die beim MAN TGS am stärksten ausgeprägt<br />

sind, gefolgt vom <strong>Fendt</strong> 933. Am komfortabelsten ist der Fahrer im Secutor unter-<br />

wegs, wobei <strong>Kabine</strong> und Sitz gleichermaßen zur Schwingungsminderung beitrugen.<br />

Beim MAN gaben die kleinen und harten Reifen (9 bar) die Stöße aus dem schlech-<br />

ten Fahrbahnbelag beinahe ungedämpft an das Chassis und damit an den <strong>Kabine</strong>n-<br />

boden weiter. Die großen Radialreifen mit 2,0 bar auf der Hinterachse und 1,6 bar<br />

auf der Allradachse am <strong>Fendt</strong> 933 federten ein und eliminierten schätzungsweise<br />

bereits 50 % der von der Fahrbahn ausgehenden Stöße. Allerdings erzeugte das<br />

klassische Ackerschlepperprofil eine permanente, vibrierende Grundschwingung.<br />

Gleichzeit konnten sich aufgrund der „weichen“ <strong>Kabine</strong>naufhängung und der langhu-<br />

bigen Sitzfederung Schwingungen überlagern und damit verstärken. Die deutlichen<br />

Ausschläge in der Schwingungsbelastung bei <strong>Fendt</strong> sind vermutlich sich addierende<br />

Schwingungen. Mit Schwingungsmesstechnik und paralleler Bildaufzeichnung wäre<br />

weitere Ursachenforschung möglich. Die für den Mercedes Secutor großdimensio-<br />

nierten Reifen mit der <strong>Kabine</strong>nfederung und der Sitzfederung boten den komforta-<br />

belsten Arbeitsplatz für den Fahrer.<br />

21


4.2.3 MAN TGS<br />

Nachfolgend (s. Abb. 29-31) werden die Einzelergebnisse der Straßenfahrtmessungen<br />

mit 20 <strong>km</strong>/h für Geschwindigkeit, <strong>Kabine</strong> und Sitz des MAN TGS über eine Sequenz<br />

von 40 Sekunden dargestellt.<br />

<strong>km</strong>/h<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

MAN Geschwindigkeit 20 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 16 Geschwindigkeitsgrafik für 20 <strong>km</strong>/h beim MAN TGS bei Straßenfahrt<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

MAN <strong>Kabine</strong><br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 17 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> beim MAN TGS bei 20 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

22


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

MAN Fahrersitz<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 18 Komfortmessung am Sitz des MAN TGS bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

4.2.4 Mercedes Secutor 1833<br />

Nachfolgend (s. Abb. 32-34) werden die Ergebnisse der Messungen auf der Straße<br />

mit 20 <strong>km</strong>/h für Geschwindigkeit, <strong>Kabine</strong> und Sitz des Mercedes Secutor 1833 über<br />

eine Sequenz von 40 Sekunden einzeln dargestellt.<br />

<strong>km</strong>/h<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Secutor Geschwindigkeit 20 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 19 Geschwindigkeitsgrafik für 20 <strong>km</strong>/h beim Mercedes Secutor 1833 bei Straßenfahrt<br />

23


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Secutor <strong>Kabine</strong><br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 20 Komfortmessung am <strong>Kabine</strong>nboden beim Secutor bei 20 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Secutor Fahrersitz<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 21 Komfortmessung am Sitz des Mercedes Secutor bei 20 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

4.2.5 <strong>Fendt</strong> 933<br />

In den Abbildungen 35-37 werden die Ergebnisse der Straßenfahrtmessungen mit 20<br />

<strong>km</strong>/h für Geschwindigkeit, <strong>Kabine</strong> und Sitz des <strong>Fendt</strong> 933 über eine Sequenz von 40<br />

Sekunden dargestellt.<br />

24


<strong>km</strong>/h<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

<strong>Fendt</strong> Geschwindigkeit 20 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40s<br />

Abb. 22 Geschwindigkeitsgrafik für 20 <strong>km</strong>/h beim <strong>Fendt</strong> 933 bei Straßenfahrt<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Fendt</strong> <strong>Kabine</strong> 20 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 23 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> beim <strong>Fendt</strong> 933 bei 20 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

25


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Fendt</strong> Fahrersitz 20 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 24 Komfortmessung am Sitz beim <strong>Fendt</strong> 933 bei 20 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

4.3 Ergebnisse beim Fahrkomfort bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

Tabelle 6 zeigt die Zusammenfassung der Ergebnisse des Beschleunigungsverglei-<br />

ches der drei Testfahrzeuge Mercedes Secutor 1833, <strong>Fendt</strong> 933 und MAN TGS bei<br />

einer Straßenfahrt mit 40 <strong>km</strong>/h.<br />

Tab. 6 Ergebnisse des Beschleunigungsvergleichs bei der Straßenfahrt mit Vertikalauslenkung<br />

von <strong>Kabine</strong> und Fahrersitz der drei Fahrzeuge bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit<br />

Straßenfahrt 40 <strong>km</strong>/h Fahrerkabine Fahrersitz<br />

Mercedes Secutor 1833 1,10m/s² 1,49m/s²<br />

<strong>Fendt</strong> 933 1,56m/s² 1,97m/s²<br />

MAN TGS 1,94m/s² 1,76m/s²<br />

Bei dem Beschleunigungsvergleich auf der Straße bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit zeig-<br />

te sich, dass die Schwingungen in der Fahrerkabine und am Sitz beim Mercedes Se-<br />

cutor 1833 am geringsten von allen drei Testfahrzeugen waren. Die stärksten Be-<br />

schleunigungen zeigten sich beim <strong>Fendt</strong> 933 am Sitz (1,97 m/s²) und beim MAN TGS<br />

in der <strong>Kabine</strong> (1,94 m/s²).<br />

4.3.1 Fahrkomfortvergleich der Fahrzeuge bei 40 <strong>km</strong>/h Fahrtgeschwindigkeit<br />

Ähnlich wie in der 20 <strong>km</strong>/h Sequenz wird bei den Ergebnissen der Straßenfahrt mit<br />

40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit ersichtlich, dass durch den Fahrwerksaufbau und eine<br />

Geschwindigkeitsteigerung die Belastung für den Fahrer zunahm. Die Schläge<br />

aufgrund von leichten Straßenerhebungen wurden durch die erhöhte<br />

26


Geschwindigkeit direkter und auch hier wurde anhand der Messergebnisse deutlich,<br />

dass die Fahrwerksauslegung des MAN TGS die stärksten <strong>Kabine</strong>nschwingungen<br />

1,94m/s² aufwiesen und das beim <strong>Fendt</strong> durch das Reifenaufrollen die Auslenkung<br />

des Sitzes auf 1,97 m/s² beschleunigte, was den Fahrkomfort in der Praxis erheblich<br />

minderte.<br />

Der Secutor 1833 hatte durch die passende Fahrwerksdimensionierung gekoppelt<br />

mit der Reifengröße tendenziell den besseren Fahrkomfort am Sitz mit 1,49 m/s² als<br />

die Vergleichsfahrzeuge. Nachstehend werden die Messwerte für die Fahrten mit 40<br />

<strong>km</strong>/h für die Geschwindigkeit, <strong>Kabine</strong> und Sitz als Ergebnisdiagramme dargestellt (s.<br />

Abb. 38-40).<br />

<strong>km</strong>/h<br />

50<br />

48<br />

46<br />

44<br />

42<br />

40<br />

38<br />

36<br />

34<br />

32<br />

30<br />

Geschwindigkeit<br />

Secutor MAN <strong>Fendt</strong><br />

t = 40s<br />

Abb. 25 Geschwindigkeitsgrafik für 40 <strong>km</strong>/h der drei Fahrzeuge bei Straßenfahrt<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Kabine</strong> 40 <strong>km</strong>/h<br />

Secutor MAN <strong>Fendt</strong><br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 26 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> der drei Fahrzeuge bei 40 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

27


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Fahrersitz 40 <strong>km</strong>/h<br />

Secutor MAN <strong>Fendt</strong><br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 27 Komfortmessung am Sitz der drei Fahrzeuge bei 40 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

4.3.2 MAN TGS<br />

Nachfolgend (s. Abb. 41-43) werden die Einzelergebnisse der Messungen auf der<br />

Straße mit 40 <strong>km</strong>/h für Geschwindigkeit, <strong>Kabine</strong> und Sitz des MAN TGS 41.400 über<br />

eine Sequenz von 40 Sekunden dargestellt.<br />

<strong>km</strong>/h<br />

50<br />

48<br />

46<br />

44<br />

42<br />

40<br />

38<br />

36<br />

34<br />

32<br />

30<br />

MAN Geschwindigkeit 40 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 28 Geschwindigkeitsgrafik für 40 <strong>km</strong>/h des MAN TGS bei Straßenfahrt<br />

28


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

MAN <strong>Kabine</strong> 40 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 29 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des MAN TGS bei 40 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

MAN Fahrersitz 40 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 30 Komfortmessung am Sitz des MAN TGS bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

4.3.3 Mercedes Secutor 1388<br />

Die Abbildungen 44-46 werden die Ergebnisse der Straßenfahrtmessungen mit 40<br />

<strong>km</strong>/h für Geschwindigkeit, <strong>Kabine</strong> und Sitz des Mercedes Secutor 1833 über eine<br />

Sequenz von 40 Sekunden dargestellt.<br />

29


<strong>km</strong>/h<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

Secutor Geschwindigkeit 40 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 31 Geschwindigkeitsgrafik für 40 <strong>km</strong>/h des Mercedes Secutor 1833 bei Straßenfahrt<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Secutor <strong>Kabine</strong> 40 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Secutor<br />

Abb. 32 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des Mercedes Secutor bei 40 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

30


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Secutor Fahrersitz 40 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 33 Komfortmessung am Sitz des Secutor bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

4.3.4 <strong>Fendt</strong> 933<br />

Nachstehend werden die einzelnen Messwerte des <strong>Fendt</strong> 933 über die Straßenfahrt<br />

mit 40 <strong>km</strong>/h über eine Sequenz von 40 Sekunden dargestellt (s. Abb. 47-49).<br />

<strong>km</strong>/h<br />

50<br />

48<br />

46<br />

44<br />

42<br />

40<br />

38<br />

36<br />

34<br />

32<br />

30<br />

<strong>Fendt</strong> Geschwindigkeit 40 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 34 Geschwindigkeitsgrafik für 40 <strong>km</strong>/h des <strong>Fendt</strong> 933 bei Straßenfahrt<br />

31


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Fendt</strong> <strong>Kabine</strong> 40 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 35 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des <strong>Fendt</strong> 933 bei 40 <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Fendt</strong> Fahrersitz 40 <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 36 Komfortmessung am Sitz des <strong>Fendt</strong> 933 bei 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

4.4 Ergebnisse beim Fahrkomfort bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

Die hier über einen Zeitraum von 40 Sekunden zusammengestellten Messergebnisse<br />

für die Straßenfahrten mit der Maximalgeschwindigkeit von <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h zeigten bei allen<br />

drei Testfahrzeugen relativ stabile Werte bei Geschwindigkeiten von bis zu 64<strong>km</strong>/h<br />

(s. Tab. 7).<br />

32


Tab. 7 Schwingungsbeanspruchung bei der Straßenfahrt als Vertikalauslenkung von <strong>Kabine</strong><br />

und Fahrersitz der drei Fahrzeuge bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit<br />

Straßenfahrt <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Fahrerkabine Fahrersitz<br />

Mercedes Secutor 1833 2,24 m/s² 1,<strong>60</strong> m/s²<br />

<strong>Fendt</strong> 933 2,37 m/s² 1,61 m/s²<br />

MAN TGS 2,92 m/s² 1,71 m/s²<br />

4.4.1 Fahrkomfortvergleich der Fahrzeuge bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit<br />

Die Maximalbelastung des Fahrers entstand im <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Bereich, weil Stra-<br />

ßenunebenheiten, Schlaglöcher oder unebener Straßenbelag drastisch auf Fahrzeu-<br />

ge und Fahrer einwirken und sich Schwingungen aus der Straße über die Reifen, das<br />

Federsystem auf das Chassis, die <strong>Kabine</strong> und den Sitz übertragen. Dabei können<br />

sich Schwingungen addieren und als harte Erschütterung gemessen und wahrge-<br />

nommen werden. Dies wurde anhand der Häufigkeitsdichte der Schwingungen der<br />

drei Fahrzeuge Mercedes Secutor 1833, <strong>Fendt</strong> 933 und MAN TGS im <strong>Kabine</strong>nbe-<br />

reich deutlich sichtbar. Die Intensität war im Vergleich zu 40 <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit<br />

deutlich gestiegen.<br />

Der MAN TGS zeigte sich im Messvergleich besonders auffällig, hinsichtlich des<br />

Komforts der <strong>Kabine</strong> und Sitzschwingung. Beim <strong>Fendt</strong> 933 wurde durch die <strong>Kabine</strong><br />

eine gute Dämpfung erzielt. Das Durchreichen bis zum Sitz war jedoch aufgrund ei-<br />

ner starken Schwingungsaufnahme am Sitz und durch Auslenkung des Sitzes ein-<br />

deutig messbar und vom Fahrer zu erleiden. Der Mercedes Secutor 1833 hatte auf<br />

dem identischen Straßenteilstück eine höhere Schwingungsintensität auf die <strong>Kabine</strong><br />

bezogen, jedoch eine geringer Schwingung am Sitz, wodurch sich ein besserer<br />

Fahrkomfort für den Fahrer im Secutor ergab.<br />

In den folgenden Abbildungen 50-52 werden die gesamten und einzelnen Messdaten<br />

der Testfahrzeuge dargestellt.<br />

33


<strong>km</strong>/h<br />

70<br />

68<br />

66<br />

64<br />

62<br />

<strong>60</strong><br />

58<br />

56<br />

54<br />

52<br />

50<br />

Geschwindigkeit <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

Secutor <strong>Fendt</strong> MAN<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 37 Geschwindigkeitsgrafik für <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h der drei Fahrzeuge bei Straßenfahrt<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Kabine</strong> <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

Secutor <strong>Fendt</strong> MAN<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 38 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> der drei Fahrzeuge bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

34


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Fahrersitz <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

<strong>Fendt</strong> Secutor MAN<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 39 Komfortmessung am Sitz der drei Fahrzeuge bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

4.4.2 MAN TGS<br />

Nachfolgend (s. Abb. 53-55) werden die Ergebnisse der Messungen auf der Straße<br />

mit <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h für Geschwindigkeit, <strong>Kabine</strong> und Sitz des MAN TGS 41.440 über eine<br />

Sequenz von 40 Sekunden dargestellt.<br />

<strong>km</strong>/h<br />

70<br />

68<br />

66<br />

64<br />

62<br />

<strong>60</strong><br />

58<br />

56<br />

54<br />

52<br />

50<br />

MAN Geschwindigkeit <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 40 Geschwindigkeitsgrafik des MAN TGS bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit bei Straßenfahrt<br />

35


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

MAN <strong>Kabine</strong> <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 41 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des MAN TGS bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

MAN Fahrersitz <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 42 Komfortmessung am Sitz des MAN TGS bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

4.4.3 Mercedes Secutor 1833<br />

In den Abbildungen 56-58 werden die Messungen der Straßenfahrtmessungen mit<br />

<strong>60</strong> <strong>km</strong>/h für Geschwindigkeit, <strong>Kabine</strong> und Sitz des Mercedes Secutor 1833 über eine<br />

Sequenz von 40 Sekunden dargestellt.<br />

36


<strong>km</strong>/h<br />

70<br />

68<br />

66<br />

64<br />

62<br />

<strong>60</strong><br />

58<br />

56<br />

54<br />

52<br />

50<br />

Secutor Geschwindigkeit <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 43 Geschwindigkeitsgrafik des Mercedes Secutor bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h bei Straßenfahrt<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Secutor <strong>Kabine</strong> <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 44 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des Secutor bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

37


Schwingungsbeastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Secutor Fahrersitz <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 45 Komfortmessung am Sitz des Secutor bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

4.4.4 <strong>Fendt</strong> 933<br />

Die Abbildungen 59, <strong>60</strong>, und 61 zeigen die Messwerte des <strong>Fendt</strong> 933 über die Stra-<br />

ßenfahrt mit <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h.<br />

<strong>km</strong>/h<br />

70<br />

68<br />

66<br />

64<br />

62<br />

<strong>60</strong><br />

58<br />

56<br />

54<br />

52<br />

50<br />

<strong>Fendt</strong> Geschwindigkeit <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 46 Geschwindigkeitsgrafik des <strong>Fendt</strong> 933 bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h bei Straßenfahrt<br />

38


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Fendt</strong> <strong>Kabine</strong> <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 47 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> des <strong>Fendt</strong> 933 bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h auf der Straße<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Fendt</strong> Fahrersitz <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h<br />

t = 40 Sekunden<br />

Abb. 48 Komfortmessung am Sitz des <strong>Fendt</strong> 933 bei <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h Geschwindigkeit auf der Straße<br />

Die Abbildungen 63 bis 68 zeigen die gemessenen Werte bei realer Fahrt.<br />

39


<strong>km</strong>/h<br />

70<br />

<strong>60</strong><br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

<strong>Fendt</strong> Geschwindigkeit<br />

Zeitverlauf 10 Minuten<br />

Abb. 49 Realer Geschwindigkeitsverlauf bei 10 Minuten Straßenfahrt mit <strong>Fendt</strong> 933<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

-4<br />

-5<br />

<strong>Fendt</strong><br />

<strong>Kabine</strong> Sitz<br />

Zeitverlauf 10 Minuten<br />

Abb. 50 Schwingungsbelastung bei realer Straßenfahrt in 10 Minuten mit <strong>Fendt</strong> 933<br />

Der Verlauf einer Messfahrt über 10 min auf der Straße ergab folgendes Geschwin-<br />

digkeitsprofil, hier wurde auch der Schwingungsverlauf beim Anfahren und Abbrem-<br />

sen des Fahrzeugs unter Praxisbedingungen verdeutlicht.<br />

40


<strong>km</strong>/h<br />

70<br />

<strong>60</strong><br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Secutor Geschwindigkeit<br />

Zeitverlauf 10 Minuten<br />

Abb. 51 Realer Geschwindigkeitsverlauf bei 10 Minuten Straßenfahrt mit Secutor<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Secutor<br />

<strong>Kabine</strong> Sitz<br />

Zeitverlauf 10 Minuten<br />

Abb. 52 Schwingungsbelastung bei realer Straßenfahrt in 10 Minuten mit Mercedes Secutor<br />

Im 10 minütigen Fahrzyklus war die Intensität der Schwingungen an <strong>Kabine</strong> und Sitz<br />

im Vergleich zum <strong>Fendt</strong> deutlich geringer. Der bessere Fahrkomfort zeigte sich in<br />

den Messwerten und wurde vom Fahrer subjektiv empfunden und bewertet.<br />

41


<strong>km</strong>/h<br />

70<br />

<strong>60</strong><br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

MAN Geschwindigkeit<br />

Zeitverlauf 10 MInuten<br />

Abb. 53 Realer Geschwindigkeitsverlauf bei 10 Minuten Straßenfahrt mit dem Lkw MAN<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

-4<br />

MAN<br />

Sitz <strong>Kabine</strong><br />

Zeitverlauf 10 Minuten<br />

Abb. 54 Schwingungsbelastung bei realer Straßenfahrt in 10 Minuten mit dem Lkw MAN<br />

Der MAN ist in den Messungen durch die Intensität vieler Schwingungen im 1,8 m/s²<br />

Bereich aufgefallen. Es ist zu vermuten, dass die mit 9 bar Reifendruck gefahrenen<br />

harten Baustellenreifen verschiedener Reifenhersteller nur minimale Federungs-<br />

eigenschaften brachten und Fahrzeug und Fahrer stärker erschüttert wurden.<br />

42


5. Messungen der Geräusche bei vorbeifahrenden Fahrzeugen<br />

An landwirtschaftlichen Zugmaschinen sind großvolumige Reifen montiert um hohe<br />

Lasten zu tragen und mit großen Bodenkontaktflächen die Zugkraft mit weniger<br />

Schlupf zu übertragen. Die schrägstehenden Stollen der Reifen verzahnen sich mit<br />

dem Boden für die bessere Zugleistung. Traktorreifen werden ab 0,4 bar im Acker bis<br />

zu 2,5 bar Reifeninnendruck auf der Straße gefahren. Allerdings haben landwirt-<br />

schaftliche Traktorreifen auf der Straße hohen Rollwiderstand und sind durch die<br />

aufsetzenden Stollen laut. Die Verformung des flexiblen Traktorreifens auf der Straße<br />

fördert Verschleiß und erzeugt mehr Lärm im Vergleich zum feinrilligen Lkw Reifen.<br />

Die Geräuschmessungen einer ruhigen Landstraße durchgeführt, um in einem realen<br />

Vergleich die drei Fahrzeuge zu bewerten.<br />

Gemessen wurde der höchste Lautstärkenwert für das Umfeld als Maximalbelastung<br />

bei jedem Fahrzeug mit der Geschwindigkeit von <strong>60</strong> <strong>km</strong>/h. Die Ergebnisse der Mes-<br />

sungen sind in Tabelle 8 zusammengestellt.<br />

Tab.8 Maximale Messdaten in Dezibel (dB (A)) der drei Fahrzeuge für die Geräuschmessung<br />

des vorbeifahrenden Fahrzeugs<br />

Fahrzeugtyp Mercedes<br />

Secutor<br />

<strong>Fendt</strong> 933<br />

Vario<br />

MAN TGS<br />

41.440<br />

Geräuschbelastung : dB(A) Max 90,0 Max 103,5 Max 89,8<br />

Bei der Lautstärke lieferte der MAN TGS mit 89,9 dB(A) die geringste Geräuschbe-<br />

lastung, gefolgt vom Mercedes Secutor 1833 mit SGT - Auflieger mit 90,0 dB(A). Mit<br />

103,5 dB(A) war der Traktor <strong>Fendt</strong> 933 mit Anhänger das lauteste Fahrzeug.<br />

Abb. 55 Vorbeifahrgeräuschmessung beim Mercedes Secutor 1833, <strong>Fendt</strong> 933 und MAN TGS<br />

43


6. Zusammenfassung<br />

Die 3 Fahrzeuge wiesen hinsichtlich des Fahrkomforts einen deutlichen Unterschied<br />

in Bezug auf <strong>Kabine</strong>n- und Sitzbeschleunigung auf. Die Dämpfung von Stößen auf-<br />

grund von Fahrgeschwindigkeit und Fahrbahnuntergrund wurden verglichen. Dabei<br />

transportierte der Mercedes Secutor auf der Straße Fahrer und Nutzlast komfortabel<br />

und kostengünstig.<br />

Fahrkomfortmessungen Acker<br />

Auf einem abgeernteten Rapsacker bei Karstädt wurden die drei Fahrzeuge <strong>Fendt</strong><br />

933 mit Tridemanhänger, MAN TGS 41.440 8x8 und Mercedes Secutor 1833 mit Tri-<br />

demsattelauflieger im Fahrkomfort gemessen und verglichen. Der Acker mit der Bo-<br />

denart schwach lehmiger Sand war am Vortage ca. 25 cm tief gegrubbert, mit ca. 21<br />

% Bodenfeuchte abgetrocknet und repräsentierte typische Acker – Fahrbahn-<br />

eigenschaften für Erntearbeiten, wie Häckseln mit Überladen auf ein parallel fahren-<br />

des Transportfahrzeug.<br />

werden. Alle Gespanne waren mit ihrem zulässigen Gesamtgewicht ausgelegt. Da<br />

bei landwirtschaftlichen Transportarbeiten auf dem Acker häufig Bodenwellen bzw.<br />

Ackerfurchen durchfahren werden müssen, wurde auf der zu befahrenen Teststrecke<br />

vorher eine Furche von ca.0,3 m Breite und Tiefe auf einer Länge von 20 m (s.<br />

Abb.16) ausgehoben, die die Versuchsackerfurche simulieren sollte. Das Ziel der<br />

Messungen war es, die Schwingungsbelastung des Fahrers bei unwegsamen Unter-<br />

grundverhältnissen zu messen und zu analysieren. In den Fahrzeugen wurden je-<br />

weils die Messsensoren an <strong>Kabine</strong>nboden und Fahrersitz angebracht und die Mess-<br />

technik angeschlossen. Vor der Furche fuhr das jeweilige Testfahrzeug eine ca. 80 m<br />

lange Strecke, um die gewählte Fahrtgeschwindigkeit von 5 <strong>km</strong>/h zu erreichen und<br />

konstant zu halten. Die Messungen erfolgten entlang der Teststrecke mit besonde-<br />

rem Augenmerk auf die Ergebnisse beim Durchfahren der Furche.<br />

44


Spurtiefenmessung<br />

Abb. 56 Testackerfurche<br />

Für die praxisnahe Fahrt auf dem Acker wurde am Vortag der Messungen die vorge-<br />

sehene Fläche mit einem Tiefengrubber, zur Vorbereitung des Bodens eingesetzt.<br />

Mit der Bearbeitung von ca. 0,15 m Tiefe, ergab sich eine aufgelockerte,<br />

feinkörnige Oberfläche. Diese diente dem Vergleich der unterschiedlichen Einsinktie-<br />

fen der Fahrzeuggespanne zur Spurtiefemessung. Nach Durchfahrt der Fuhrwerke<br />

wurden Reifenmehlabdrücke der jeweiligen Fahrzeuge gemacht, um Aufstandsflä-<br />

chen zu errechnen und mithilfe von Abstandsmessgeräten die unterschiedlichen<br />

Spurtiefen zu ermitteln.<br />

Abb. 57 Spurtiefenmessung <strong>Fendt</strong> 933<br />

(Foto: VOLK, 2011)<br />

(Foto: VOLK, 2011)<br />

45


Ergebnisse<br />

Abb. 58 Reifenabdrücke MAN TGS<br />

Im Folgenden werden die erhaltenen Daten, die mithilfe der Sensoren in <strong>Kabine</strong> und<br />

am Sitz auf dem Acker- und bei Straßenfahrten gemessen wurden, dargestellt und<br />

näher erläutert.<br />

4.1 Messdurchführung: Fahrt durch Furche auf dem Acker<br />

Für die Fahrkomfortmessungen auf dem Acker wurde, auf dem Testacker die lang-<br />

same Durchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h der Fahrzeuge <strong>Fendt</strong> 933, MAN TGS und Mercedes Se-<br />

cutor 1833 durch die simulierte Bodenwelle in Form der ausgehobenen Erdfurche (s.<br />

Abb. 15 und 16) gemessen.<br />

Das Ziel dieses Testes war es, die drei Fahrzeuge hinsichtlich der Schwingungen in<br />

der Fahrerkabine und am Fahrersitz unter annähernd gleichen Praxisbedingungen<br />

miteinander zu vergleichen. Die Fahrgeschwindigkeit für die Strecke von insgesamt<br />

80 m, mit der Ackerfurche nach 50 m, betrug 5 <strong>km</strong>/h. Die Geschwindigkeit und Be-<br />

schleunigungen wurden mit 10 Werten pro Sekunde mit der Messtechnik aufge-<br />

zeichnet. Die Vergleiche der Schwingungen von Fahrzeugkabine und Fahrersitz<br />

wurden über die gesamte Strecke inkl. Durchfahrt durch die Furche, aufgezeichnet.<br />

Die vertikalen Auslenkungen der <strong>Kabine</strong> und des Sitzes wurden nochmals separat<br />

erfasst.<br />

(Foto: VOLK, 2011)<br />

46


Abb. 59 Mercedes Secutor beim Überfahren der Furche mit 5 <strong>km</strong>/h<br />

Abb. <strong>60</strong> Ausgehobene Furche zur Fahrkomfortmessung einer tiefen Bodenwelle auf dem Acker<br />

4.1.1 Messergebnisse: Fahrt der Fahrzeuge durch eine Furche auf dem Acker<br />

Nachfolgend werden die erhaltenen Komfort-Messergebnisse vergleichend für alle<br />

Testfahrzeuge für die Messdurchführung Durchfahrt einer Furche auf dem Acker<br />

dargestellt (s. Abb. 17 und 18). Die Schwingungen, denen der Fahrer während der<br />

Messfahrten ausgesetzt war, wurden durch Messungen an der <strong>Kabine</strong> und am Fah-<br />

rersitz ermittelt.<br />

(Foto: VOLK, 2011)<br />

(Darstellung RISSE, 2011)<br />

Der Amplitudenverlauf in den Ergebnisdiagrammen verdeutlicht die Erschütterungen,<br />

die sich auf der Messstrecke durch die Geschwindigkeit von 5 <strong>km</strong>/h und durch Un-<br />

ebenheiten im Untergrund, wie hier eine künstliche Bodenfurche, hervorgerufen wur-<br />

den. Die Furche als Schwingungsanregung war bei allen drei Fahrzeugen deutlich zu<br />

erkennen. Auf die Schwingungsanregung der <strong>Kabine</strong> folgt umgehend deren direkte<br />

47


Übertragung auf den Fahrersitz. Die Sequenz der unmittelbaren Furchendurchfahrt<br />

wurde für alle 3 Fahrzeugtypen in einem Zeitfenster von 20 Sekunden dargestellt.<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Fahrersitz - Schwingungen Furchendurchfahrt<br />

<strong>Fendt</strong> MAN Secutor V Furche<br />

Messzeit 20 Sekunden<br />

Abb. 61 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Fahrersitz - Schwingungen Furchendurchfahrt<br />

<strong>Fendt</strong> MAN Secutor V Furche<br />

Messzeit 20 Sekunden<br />

Abb. 62 Komfortmessung am Sitz bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h<br />

<strong>km</strong>/h<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

<strong>km</strong>/h<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

48


Die nachfolgende Tabelle (Tab. 2) zeigt die erfassten Maximalwerte bei der Furchen-<br />

fahrt mit 5 <strong>km</strong>/h.<br />

Tab.2 Zusammenfassung der Messdaten für <strong>Kabine</strong> und Fahrersitz von allen drei Fahrzeugen beim<br />

Durchfahren einer Erdfurche auf dem Acker mit 5 <strong>km</strong>/h<br />

Fahrzeug auf dem Acker<br />

5 <strong>km</strong>/h<br />

Fahrerkabine Fahrersitz<br />

Mercedes Secutor 1833 1,37 m/s² 0,84 m/s²<br />

<strong>Fendt</strong> Vario 933 1,51 m/s² 2,53 m/s²<br />

MAN TGS 1,68 m/s² 1,33 m/s²<br />

Die Zusammenfassung der Messwerte in der Tabelle zeigt deutlich, dass der Fahrer<br />

des <strong>Fendt</strong> Vario 933 bei den Messungen am Sitz den höchsten Beschleunigungs-<br />

kräften ausgesetzt war. Die Fahrzeuge Secutor und MAN zeigten eine deutlich ge-<br />

ringere Beschleunigung am Sitz auf und bewiesen damit einen deutlich höheren<br />

Fahrkomfort. In der <strong>Kabine</strong> zeigte wiederum der Secutor die geringste Beschleuni-<br />

gungskraft, gefolgt vom <strong>Fendt</strong> und die höchste Kraft zeigte hierbei der MAN. In den<br />

folgenden Abbildungen werden die Messdaten nochmals für die Messparameter Ge-<br />

schwindigkeit, Beschleunigung <strong>Kabine</strong> und Sitz für jedes Versuchsfahrzeug einzeln<br />

dargestellt.<br />

4.1.2 MAN TGS<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

MAN <strong>Kabine</strong> 5 <strong>km</strong>/h<br />

t = 20 Sekunden<br />

Abb. 63 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für MAN TGS<br />

49


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

MAN Fahrersitz 5 <strong>km</strong>/h<br />

t= 20 Sekunden<br />

Abb. 64 Komfortmessung am Sitz bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für MAN TGS<br />

Der Maximalausschlag in der Furche zeigte am Sitz 1,33 m/s² und an der <strong>Kabine</strong><br />

1,68 m/s² bei 5 <strong>km</strong>/h. Die Schwingungsschläge vom Fahrzeug auf den Sitz sind sehr<br />

direkt zeitnah am Fahrersitz zu vernehmen.<br />

4.1.3 Mercedes Secutor 1833<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Secutor <strong>Kabine</strong> 5 <strong>km</strong>/h<br />

t = 20 Sekunden<br />

Abb. 65 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> bei Furchenfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für Mercedes Secutor 1833<br />

50


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

Secutor Fahrersitz 5 <strong>km</strong>/h<br />

t = 20 Sekunden<br />

Abb. 66 Komfortmessung am Sitz bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für Mercedes Secutor 1833<br />

In der Furche wurde ein Maximalausschlag vom Sitz 0,84 m/s² und an der <strong>Kabine</strong><br />

1,37 m/s² bei 5 <strong>km</strong>/h gemessen.<br />

4.1.4 <strong>Fendt</strong> 933<br />

Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Fendt</strong> <strong>Kabine</strong> 5 <strong>km</strong>/h<br />

t = 20 Sekunden<br />

Abb. 67 Komfortmessung in der <strong>Kabine</strong> bei Furchenfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für <strong>Fendt</strong> 933<br />

51


Schwingungsbelastung in m/s 2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

<strong>Fendt</strong> Fahrersitz 5 <strong>km</strong>/h<br />

t = 20 Sekunden<br />

Abb. 68 Komfortmessung am Sitz bei Furchendurchfahrt mit 5 <strong>km</strong>/h für <strong>Fendt</strong> 933<br />

Gemessen wurde hierbei ein Maximalausschlag in der Furche an der <strong>Kabine</strong> 1,51<br />

m/s² und am Sitz von 2,53m/s² bei 5 <strong>km</strong>/h Fahrgeschwindigkeit durch die Ackerfur-<br />

che.<br />

4.1.5 Messergebnisse: Spurtiefenmessung der Fahrzeuge<br />

Für die Dokumentation der Spurtiefen wurden die Reifengrößen der drei Fahrzeuge<br />

notiert und die Reifenaufstandflächen gemessen (s. Tab. 3). Die Reifendrücke an<br />

Zugfahrzeug und Anhänger wurden kontrolliert und den zugehörigen Reifentabellen-<br />

Angaben angepasst. Die Ergebnisse der Spurtiefenmessungen wurden in Tab. 4<br />

dargestellt.<br />

Tab.3 Ergebnisse der Bodenkontaktflächen der drei Fahrzeuge mit der jeweiligen Bereifung<br />

Mercedes Secutor 4 bar <strong>Fendt</strong> 933 4 bar MAN TGS 8 bar<br />

2880 cm² 750\50R26,5 2800cm 2 750\45R26,5 2170cm 2 315\80R22,5<br />

Spurtiefe<br />

Tab.4 Ergebnisse der Spurtiefenmessung der 3 Fahrzeuge<br />

Mercedes Secutor <strong>Fendt</strong> 933 MAN TGS<br />

5,5 cm 6 cm 11,5 cm<br />

52


8. Fazit<br />

Im Vergleich der 3 Fahrzeuge ist festzuhalten, dass die Schwingungsbelastungen<br />

sehr unterschiedlich sind. Der Unterschied zwischen LKW und Traktor ist im Bezug<br />

auf den Fahrkomfort sehr groß gewesen. Der <strong>Fendt</strong> 933 hatte durch seine hochwer-<br />

tige <strong>Kabine</strong>n- und Sitzfederung eine gute Schwingungsaufnahme, die jedoch auch an<br />

den Sitz, durch starke Auslenkungen, weitergegeben wurden. Durch große Feder-<br />

wege des Sitzes wurde dem Fahrer ein sehr „weiches“ Fahren vermittelt, allerdings<br />

führte dies zu Resonanzschwingungen die die Auslenkungen verstärkten. Auch ist<br />

ein Aufrollen der Reifen zu bemerken, was für ein Aufschwingen der <strong>Kabine</strong> sorgt<br />

und zusätzlich den Fahrkomfort mindert.<br />

Der MAN TGS ist aufgrund seiner kleiner dimensionierten Reifen gut für den Stra-<br />

ßeneinsatz konzipiert. Die allerdings „straffe“ Fahrwerksstruktur stellte sich jedoch<br />

als nachteilig heraus, da die Schwingungsdichte bestach. Der Fahrer war permanen-<br />

ten, mittelstarken Schwingungen ausgesetzt, die in der Praxis Ermüdung des Fah-<br />

rers bewirken kann.<br />

Der Mercedes Secutor, mit seinem „straffen“ Fahrwerk und seiner ausgewählten<br />

größer dimensionierten Bereifung, ist für den Einsatz auf Landstraßen optimal, da<br />

Unebenheiten gut gedämpft werden und die Schwingungsintensität verringert wird,<br />

bevor sie die <strong>Kabine</strong> oder den Fahrer erreichen. Insgesamt kann der Secutor einen<br />

hohen Fahrkomfort aufweisen.<br />

Quellenverzeichnis<br />

Europäisches Parlament und Rat zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der<br />

Arbeitnehmer vor Gefährdung durch Physikalische Einwirkungen (Schwingungen).<br />

Richtlinie 2002/44/EG<br />

BUNDESMINISTERIUM FÜR ARBEIT UND SOZIALES, 2007: EU-Handbuch zum<br />

Thema Ganzkörper-Vibration, Arbeitsschutz, erstellt im Auftrag der Europäischen Kommission,<br />

Generaldirektion Beschäftigung, soziale Angelegenheiten und Chancengleichheit unter Berücksichtigung<br />

der nationalen Umsetzung durch die LärmVibrationsArbSchV für Deutschland angepasst<br />

durch<br />

- Landesamt für Arbeitsschutz Potsdam (LAS)<br />

- Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitsschutz St. Augustin (BGIA)<br />

- SG „Vibration“ im Fachausschuss „Maschinenbau, Fertigungssysteme, Stahlbau“ der BGZ beim<br />

Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften<br />

http://bb.osha.de/docs/EU_GKV_Handbuch.pdf Abrufdatum: 19.8.2011<br />

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