Kolové nakladače umějí víc

Nejrozšířenějším kolovým kloubovým nakladačům začaly zejména na menších stavbách konkurovat levnější nakladače řízené smykem. Vzhledem k relativně vyšší spotřebě nafty a jejím prudce rostoucím cenám hledají vývojová oddělení dominujících výrobců ještě efektivnější alternativu – například s řízenými nápravami. Nejnověji přecházejí větší nakladače i k telematické kontrole a řízení provozu.

Vývoj ve zkratce
Univerzálně použitelné stavební lopatové nakladače byly vyvinuty koncem druhé světové války ze zemědělských traktorů, opatřených lanovým převodem zvedanou čelní lopatou. Rychlý rozvoj hydrauliky zlepšil jejich manévrovatelnost a nejrůznější přídavná zařízení zvýšila všestrannost jejich uplatnění. Stroje s pevným rámem se nejčastěji řídily pomocí zadní nápravy, výjimečně i oběma řiditelnými nápravami. V sedmdesátých letech minulého století se přešlo téměř výhradně k řízení kloubem nacházejícím se přibližně uprostřed stroje, jehož dělený přední a zadní rám se vůči sobě natáčejí hydraulikou. O jejich spolehlivosti svědčí fakt, že jeden z prvních kloubových Caterpillarů D330 s motorem o výkonu 97 kW, s lopatou 1,7 m3, s převodovkou řízenou pákou pod volantem, s pohonem kol s planetovými reduktory a s rokem výroby 1966 je v rukou českého majitele dodnes schopen práce.

Výhody lepší stability jsou ale zneváženy možností zatáčet jen za jízdy, což snižuje jejich nasazení na stísněných staveništích. Modernímu stavebnictví vtiskly svou tvář až tzv. smykem řízené nakladače, s kterými přišel Američan I. G. Melroe roku 1958 a který jim pod označením Bobcat zabezpečil celosvětovou slávu. Dostaly se do výrobních programů všech hlavních světových výrobců zejména jako kompaktní stroje menších výkonů, které díky minimálním rozměrům mohou doslova projíždět i dveřmi. Teprve v současné době se zejména u středních typů začíná projevovat nevýhoda vyšší spotřeby prudce se zdražujícího paliva a také relativně vysokého opotřebovávání stále dražších pneumatik. A tak po téměř půl století se několik výrobců opět vrací ke strojům s pevným rámem na dvojici natáčecích náprav, obvykle v rozsahu 2 × 40°.

Nakladače s řízením všech kol
Příkladem jsou nakladače Kramer 280 s vysokou světlostí podvozku a zadní kyvnou nápravou, zaručující lepší obratnost, nízké opotřebení pneumatik a relativně nižší spotřebu paliva (2 litry na motohodinu). Stroj se standardní lopatou 0,65 až 1,1 m³ disponuje vysokou přejezdovou rychlostí (až 25 km/h), na vidlicích unese až 1,6 t. Životnost pneumatik udává výrobce na průměrných 3 000 motohodin. Možnosti nasazení rozšiřuje jak poloměr otáčení 240 cm, tak stranově výklopná lopata. Také nový nakladač Bobcat A300 s hmotností 3,9 t a s turbomotorem o výkonu 58 kW nabízí dva druhy řízení. Vedle použití diferenciálu a řízení smykem lze stisknutím tlačítka na panelu řidiče přejít k řízení všech kol a díky tomu snadněji manévrovat na tvrdém podkladu nebo nepoškozovat měkké povrchy.

Nabídka na našem trhu
Dominující světoví výrobci kolových nakladačů, jako jsou Bobcat, Caterpillar, Gehl, Hyundai, JCB, John Deer, Komatsu, Liebherr, Volvo a další, nabízejí na našem trhu víc než 120 typorozměrů kolových nakladačů v kategoriích malých, středně velkých a velkých strojů. Největším světovým výrobcem čelních kloubových nakladačů zůstává Volvo.

Malé nakladače, převážně smykové, kompaktní, s hmotností kolem 1 až 2 t se díky minimální šířce 0,8 až 1,2 m používají i uvnitř objektů. Až 20 druhů výměnného nářadí umožňuje všechny práce – od výkopů, srovnávání terénu až po demoliční práce s betonem. Používají se motory 12 až 20 kW; pojezdová rychlost je 12 až 18 km/h.

Středně velké nakladače s nejrůznější kinematikou zvedacího ramene, s různými typy výložníků a radiální nebo svislou dráhou zdvihu jsou díky větší vylamovací síle ideální pro provádění terénních úprav; vystačí s motory 30 až 40 kW, hmotnost mají 2,2 až 3,5 t, pojezd až 40 km/h a vícekanálovou hydrauliku s tlaky kolem 20 MPa.

Velké nakladače s motory 40 až 60 kW a hmotností do 4 t, s vysokoprůtokovou hydraulikou, s velkou vylamovací sílou a s až 60 druhy nářadí se používají k jakýmkoliv zemním, silničním, demoličním pracím i k úklidu sněhu.

Tři nejrozšířenější kinematiky lopatových nakladačů
a) paralelogramová, b) Z-kinematika, c) obrácená Z-kinematika
–>–>
Liší se kinematikou
O vylamovací síle kromě výkonu motoru rozhoduje kinematika pohybu lopaty. Oproti původně nejvíce rozšířené paralelogramové kinematice s jednodušším paralel­ním vedením lopaty se dnes upřednostňuje tzv. Z-kinematika (pákový převod ze strany při­pomíná písmeno Z), která využívá větší síly oleje působícího na celou plochu pístů, avšak za cenu, že vedení lopaty není paralelní.

Paralelogramová kinematika zvyšuje
sílu při přitahováním materiálu lopatou. Přednosti obou pak slučuje tzv. obrácená Z-kine­matika, kterou Volvo ve spojení s rychloupínacím systémem označuje jako TP-kinematiku.

Nejčastější přídavná zařízení

• Hydraulický rychloupínač pracovního nářadí (viz Realizace staveb č. 12/2011)
• Stranově výklopná lopata, kombinovaná lopata s hydraulicky ovládanou čelní částí pro snazší nabírání materiálu
• Roštové vidle pro nabírání kamenů
• Paletové vidle pro manipulaci s paletami
• Míchací buben pro míchání betonu
• Zametací nástavec pro čištění komunikací
• Hydraulické kladivo
• Planýrovací radlice 2D/3D
• Drapáková lopata Zhutňovací deska

Co by nemělo modernímu nakladači chybět

• Hydrostatický pohon se složeným oscilují­cím kloubem usnadňujícím manévrování.
• Uzávěrka diferenciálu na obou nápravách zaručující jízdu na nerovném nebo kluzkém terénu.
• Automatické převodovky s řazením pod zatížením (například APS u nakladačů Volvo), přizpůsobující se automaticky režimu práce a šetřící palivo.
• Plynule působící brzdy (například mokré lamelové s oběhovým chlazením) a s indikátorem opotřebení. 
• Bezpečnostní kabina podle certifikace ROPS (Roll over Protective Structure) a FOPS (Falling Object Protective Structure).
• Kabina co nejvíce posunutá dopředu, s panoramatickým výhledem, s volitelným topením a klimatizací, s regulovatelnou recirkulací vzduchu a ochrannou řidiče před prachem, bezklíčové vybavení pro výměnu příslušenství.
• Joystickové řízení, nastavitelný volant.
• Elektronizace řízení chodu motoru i výkonnosti a provozu stroje v reálném čase, s chybovým i výstražným hlášením na displeji.
• Nakladače Volvo mohou být vybaveny telematickým systémem CareTrack, který důležitá hlášení o poloze stroje, počtu motohodin, pokynů k údržbě a podobně předává mobilní sítí GPRS nebo satelitní technologií do jakkoliv vzdálené centrály nebo servisu provozovatele.

TEXT: Ing. Jan Tůma
FOTO: archiv autora

Autor je dlouholetým odborníkem na stavební techniku a nářadí. Je autorem řady odborných publikací a článků.