Franz Götzfried, Dražan Bunoza

• Ziel des Forschungsprojektes war es, neue Möglichkeiten zur zuverlässigen Streustoffausbringung unter den gegebenen Praxisbedingungen zu erkunden. Die im Rahmen des Forschungsprojektes durchgeführten Recherchen in der Fachliteratur und Auswertung von Herstellerunterlagen zeigten, dass Mineraldüngerstreuer einen hohen Stand der Technik erreicht haben. Die dabei genutzten Techniken ermöglichen eine Präzisionsstreuung der Mineraldünger. Allerdings sind die Anwendungsbedingungen, unter denen die Dünger in der Landwirtschaft und die Streustoffe im Straßenwinterdienst ausgebracht werden, stark unterschiedlich. Die hohen Fahrgeschwindigkeiten beim Winterdienst erzeugen einen Fahrtwind, der das Streubild beeinflusst, aber bei Mineraldüngerstreuern fehlt. Außerdem werden Mineraldünger trocken ausgebracht, während Salz meist mit Sole angefeuchtet wird und als Feuchtsalz gestreut wird. Die auf einem Rotationsprüfstand für Mineraldünger durchgeführten Tests mit Auftausalzen haben gezeigt, dass die für Düngerstreuer verfügbare elektronische Massenstromregelung auch für Salzstreumaschinen eine sehr interessante Option zur Konstanthaltung der Streudichte während Streufahrten darstellen. Die jährlich notwendige Überprüfung und Justierung der Streustoffdosierung von Streumaschinen erfolgt entsprechend den Vorgaben der DIN EN 15597-2 durch statische Prüfungen. Die Durchführung erfolgt nach dem „Trial-and-Error“-Prinzip, solange bis die Einstellwerte für die Drehzahlen der Förderschnecke und der Solepumpen die korrekten Streumengen ergeben. Dieses Verfahren ist bei den meisten Streumaschinen sehr zeit- und personalaufwendig. Es wird deshalb vorgeschlagen, das Verfahren dadurch zu verkürzen, indem nach Feststellung vom Sollwert abweichender Massenflüsse, die Ist-Werte in das Bedienterminal eingegeben werden. Der integrierte Computer errechnet anschließend die für die Sollwerte notwendigen Drehzahlen und stellt diese selbst ein. Diese interne Justierung sollte künftig als Anforderung an Streumaschinen gestellt werden. Die Ermittlung der physikalischen Kenngrößen hat bestätigt, dass die Schüttdichten der normgerechten Auftausalze, trotz unterschiedlicher Kornklassen, bei sehr geringen Feuchtigkeitsgehalten ähnlich sind, und bei den Streumaschinen meist keine unterschiedlichen Einstellungen der Förderschnecken und Solepumpen erfordern. Den größten Einfluss auf die Schüttdichten und damit auf die Salzdosierung hat die Salzfeuchte. Höhere Feuchtigkeitsgehalte vermindern die Schüttdichte. Dies unterstreicht die Notwendigkeit der Beschaffung von trockenen Auftausalzen und deren trockener Lagerung in den Meistereien. Allerdings ist bei Steinsalzen eine Restfeuchte in der Größenordnung von 0,2 % bis 0,3 % zu fordern. Dies vermindert Staubemissionen bei der Einlagerung, bei der Fahrzeugbeladung und bei Trockensalzstreuungen. Die Prüfung der Streustoffverteilung erfolgt bei einer dynamischen Prüfung im Rahmen der Typprüfung von Streumaschinen. Dieser damit verbundene hohe zeitliche Aufwand kann bei der jährlichen Streubildprüfung nicht geleistet werden. Deshalb sind bislang Standprüfungen und Hinterherfahrten üblich. Um die Streustoffverteilung bei Bedarf zu verbessern, wird vorgeschlagen, bei Hinterherfahrten ein Fern-Bedienpult einzusetzen, mit dem Streubildlagen verändert werden können. Tests auf einem Rotationsprüfstand für Mineraldünger haben zwar gezeigt, dass Streubilder mit Trockensalz durch Radarsensoren sehr gut erfasst werden können. Allerdings ist die Radartechnologie nicht in der Lage Windeinflüsse zu kompensieren und wegen der erwarteten Verschmutzung der Sensoren bei der Feuchtsalzausbringung sind Fehlmessungen zu erwarten. Die Radartechnologie wird deshalb derzeit nicht für den Einsatz bei Winterdienst-Streumaschinen empfohlen. Die derzeitig große Vielfalt an unterschiedlich gestalteten Bedienpulten ist Folge der Beschaffungspraxis für Streumaschinen. Die in der DIN EN 15597-1 festgelegten Anforderungen an die Betriebs- und Steuersysteme von Streumaschinen berücksichtigen dabei die Nutzerfreundlichkeit nicht ausreichend. Die kurzen Einsatzzeiten im Winterdienst machen es für die Winterdienstfahrer schwer, sich an in einer Meisterei vorhandene unterschiedliche Streumaschinen und deren Bedienpulte anzupassen. Um diese Situation im Hinblick auf die Nutzerfreundlichkeit zu verbessern, wurden deshalb nach Auswertung der im Laufe dieses Forschungsprojekts über die Bedienpulte gesammelten Informationen ergänzende Anforderungen an Bedienpulte formuliert. Diese Verbesserungen betreffen primär die Vereinheitlichung der Ergonomie der Bedienoberfläche für die Winterdienstfahrer.
• The aim of the research project was to explore new options for reliable spreading material application under the given practical conditions. The searches in the specialist literature and evaluation of manufacturer documents carried out as part of the research project showed that mineral fertilizer spreaders have reached a high level of technology. The techniques used enable precision spreading of the mineral fertilizers. However, the application conditions under which the fertilizers in agriculture and the spreading materials in road winter service are applied are very different. The high driving speeds during winter service create a headwind that influences the spreading pattern but is absent with mineral fertilizer spreaders. In addition, mineral fertilizers are applied dry, while salt is usually mixed with brine and spread as pre-wetted salt. The tests with de-icing salts carried out on a rotary test bench for mineral fertilizers have shown that the electronic mass flow control available for fertilizer spreaders is also a very interesting option for salt spreaders to keep the spreading density constant during spreading. The annual check and adjustment of the spreader metering of spreaders is carried out according to the specifications of DIN EN 15597-2 by static tests. It is carried out according to the "trial-and-error" principle until the setting values for the speed of the screw conveyor and the brine pumps result in the correct spread rates. This process is very time-consuming and labor-intensive for most spreaders. It is therefore proposed to shorten the process by entering the actual values into the operating terminal after mass flows that deviate from the target value have been determined. The integrated computer then calculates the speeds required for the setpoints and sets them itself. This internal adjustment should be a requirement for spreaders in the future. The determination of the physical parameters has confirmed that the bulk densities of the standard-compliant de-icing salts, despite different particle sizes, are similar at very low moisture levels, and that the spreaders usually do not require different settings for the screw conveyors and brine pumps. The salt moisture has the greatest influence on the bulk densities and thus on the salt dosage. Higher moisture levels decrease bulk density. This underscores the need to procure dry de-icing salts and store them in a dry place in the maintenance depots. However, in the case of rock salt, a residual moisture content of around 0.2% to 0.3% is required. This reduces dust emissions during storage, when loading vehicles and when spreading dry salt. The spreading material distribution is checked during a dynamic test as part of the type testing of spreading machines. This associated high expenditure of time cannot be afforded with the annual spread pattern check. For this reason, standing tests and driving behind have been common up to now. To improve the spreading material distribution if required, it is suggested that a remote-control panel be used when driving behind, with which the spreading pattern positions can be changed. Tests on a rotary test stand for mineral fertilizers have shown that spreading patterns with dry salt can be recorded very well by radar sensors. However, radar technology is not able to compensate for wind influences and incorrect measurements are to be expected due to the expected contamination of the sensors when spreading pre-wetted salt. Radar technology is therefore currently not recommended for use with winter road spreaders. The current large variety of differently designed control panels is a result of the procurement practice for spreaders. The requirements for the operating and control systems of spreaders specified in DIN EN 15597-1 do not sufficiently take user-friendliness into account. The short operating times in winter service make it difficult for winter service drivers to adapt to the different spreaders and their control panels in a workshop. To improve this situation with regard to user-friendliness, additional requirements for control panels were formulated after evaluating the information collected about the control panels in the course of this research project. These improvements primarily relate to standardizing the ergonomics of the user interface for winter service drivers.