Od strojů ostatních značek se D10 lišila větší hmotností, vyšším výkonem, ale hlavně podvozkem, který k pohonu pásu využíval zvýšené hnací kolo (podvozek typu „delta“).

Když 410 koní nestačí

Inovátorské řešení podvozku se zvýšeným hnacím kolem se stalo jedním z nejúspěšnějších patentů společnosti Caterpillar v její historii. Nekonvenční přístup vývojářů se promítnul do mimořádných technických parametrů dozeru, kterému tehdy nemohl konkurovat žádný podobný stroj na trhu. Pro srovnání, Cat D10 byl o více než 50 % efektivnější než stávající špičkový typ Cat D9; na tu dobu mimořádné byly i další parametry: hmotnost (86 200 kg), výška a šířka stroje (4,6 m a 3,7 m) a délka téměř 10 metrů. Uvnitř dozeru burácel obrovský vznětový dvanáctiválec o výkonu 700 koní (522 kW).

Na přelomu šedesátých a sedmdesátých let neustále rostly požadavky na výkon strojů a na dlouhou životnost použitých materiálů. Bylo jasné, že spolehlivý a velmi oblíbený dozer Caterpillar D9 již brzy vyčerpá své limity a bude nutné posílit produktovou řadu úplně novým strojem. George Alexander, konstruktér ve výslužbě, který byl členem výzkumného týmu a jedním ze čtyř jedinců uvedených v patentu firmy Caterpillar na konstrukci podvozku se zvýšeným turasovým kolem, vzpomíná: „Dozer D9 byl nejlepší pásový traktor své doby. Pracoval skvěle v hlíně, ale dálniční a lomové aplikace byly na standardní podvozky tehdejších dozerů příliš náročné.“

Konkurence nespí

V této době již konkurence stavěla stroje, které typ D9 s motorem o výkonu 410 koní překonávaly. Allis Chalmers uvedl na výstavě Conexpo 69 v Chicagu dozer DH-41, s výkonem motoru 524 k, představující tehdy největší pásový stroj na světě. V roce 1974 přišel sloučený Allis Chalmers-Fiat s modifikovanou verzí tohoto stroje označenou Fiat-Allis 41-B. V roce 1976 japonská společnost Komatsu vyvinula buldozer D455A o výkonu 620 k a celkové hmotnosti 76 t, jenž byl o 50 % výkonnější, než CAT D9.

Na potřeby trhu Caterpillar zareagoval vytvořením skupiny výzkumníků a konstruktérů, kterým dal za úkol vyvinout nový silnější dozer s označením D10. „Vývoj a uvedení stroje zaměstnalo všechna oddělení ve firmě. Za úspěšným výsledkem stálo nasazení všech lidí v týmu. Vidina porážky konkurence v našem klíčovém produktu nás ohromně motivovala,“ vybavuje si Ron Krolak, penzionovaný šéf konstrukce pásových traktorů.

Podvozek: Chtělo to změnu

Ukázalo se, že aby nový dozer splnil všechna výkonnostní kritéria a zároveň neztratil nic ze své výborné ovladatelnosti, bude nutné vyvinout zbrusu nový typ podvozku. Pro tyto účely postavila společnost Caterpillar v roce 1970 samostatnou halu, ve které probíhaly všechny zátěžové a funkční testy.

„Zavrhli jsme tradiční znalosti a odvážně se pustili do rozkuchání nejcennější součásti Caterpillaru od doby vzniku firmy v roce 1925,“ říká George Alexander. Konstruktéři začali svou práci tím, že koncové převody z D9G otočili vzhůru nohama.

„Hodně nám dala zabrat geometrie podvozku, ale nakonec jsme ji po šesti měsících dotáhli do plné funkčnosti,“ říká Alexander. Po dvou letech usilovné práce byl na patentovém úřadě zanesen první patent na zvýšené hnací kolo a v srpnu roku 1973 spatřily světlo světa první dva prototypy Cat D10. Při vývoji D10 bylo nakonec přihlášeno neuvěřitelných 93 patentovaných řešení.

Inspirace z Clevelandu

Jak uvádí Radoslav Kolomý ve své knize Historie výroby traktorových strojů, nejednalo se o zcela původní řešení. Konstruktéři Caterpillaru si prý vzpomněli na první typ pásového traktoru Cletrac model H, který od roku 1917 vyráběla společnost Cleveland Tractor Company. Tento traktor byl opatřen zvýšeným náhonem s pohonnými ozubenými koly nad rámy pojezdových vozíků. Ozubená kola poháněla nejen pásy, ale prostřednictvím souběžných speciálních válečkových řetězů též přední a zadní vodící kola, která tím pádem byla zároveň koly hnacími. Tato praktická myšlenka ve své době zcela zapadla. Vedeni zjevně touto oprášenou ideou, uskutečnili konstruktéři firmy CAT její novodobou modifikaci.

Oddělení hnacích turasových kol od podvozkového rámu a jejich posunutí směrem nahoru způsobilo, že v kontaktu se zemským povrchem zůstávala větší plocha pásů. Tím se zlepšila trakce. Zvýšené umístění turasového kola rovněž přispívalo k lepšímu pohlcování rázů, vznikajících při provozu na nerovném terénu.

Počáteční šok

Přestože počáteční testy potvrdily účinnost odtlumeného podvozku se zvýšeným hnacím kolem, stále se našli pochybovači. „Nevypadalo to jako žádný jiný dozer od Caterpillaru,“ vysvětluje George Alexander. „Nový dozer byl jiný ve všech ohledech vyjma motoru.“

Pohon stroje zajišťoval turbodmychadlem přeplňovaný dvanáctiválec D 348 o výkonu 700 koní s přímým vstřikem paliva. Byl to velmi spolehlivý dobrý motor, který již od roku 1968 poháněl obří dempry a kolové nakladače CAT. Motor měl pouze výkonné přímé elektrické spouštění bez pomocného benzínového motorku.

Použitím zvýšeného náhonu stoupla celková výška stroje. Kvůli optimálnímu podélnému vyvážení bylo tedy nutno umístit těžký motor co nejvýhodněji poněkud níže a více vzad. To sebou zároveň přineslo nutnost vyřešit nový způsob umístění převodového ústrojí. Planetová převodovka tedy byla přemístěna úplně dozadu až za zvýšený příčný náhon a poháněna od měniče kloubovým hřídelem pod tímto náhonem. Právě to umožnilo umístění celého agregátu s podélnou osou hnací hřídele níže, pod úrovní příčného náhonu a motor s měničem mohl být posunut více dozadu. Výstupní hřídel z převodovky byla ke zvýšenému náhonu vyvedena dopředu nad hřídelí vstupní. Zvoleným řešením umístění těžkého agregátu se při poměrně značné výšce stroje podařilo zachovat optimální těžiště a s ním velmi dobrou příčnou stabilitu stroje.

Cat D10 míří na trh

V roce 1977 si pár vyvolených zájemců konečně odvezlo své první „dé-desítky“. Nový model v produktové řadě Caterpillar byl přijat velmi dobře. Výborné trakční schopnosti, síla stroje při rozrývání i hrnutí i výrazně vyšší komfort posádky byly prvními zaznamenanými plusy. Z dalších provedených studií vyplynulo, že D10 je co se týče nákladů na přepravenou tunu plně srovnatelná s mnohem náročnějšími technologiemi. Kladně byla hodnocena také modulární konstrukce, která zrychlila přepravu stroje na místo nasazení a také výrazně zjednodušila servisní práce (například demontáž převodovky s rozvodovkou se oproti modelu Cat D9 zkrátila z původních 30 na 6 hodin!).

Dozery Caterpillar dnes

Revoluční řešení podvozku (systém „delta“) najdeme samozřejmě i v současné výrobní řadě Caterpillar. Zvýšené hnací kolo podvozku používají dozery Cat D6N a D6T, dále pak zástupci vyšší řady Cat D8T, D9T a D11T, stejně jako úplná novinka Cat D10T2.

„Když jsem v devadesátých letech odešel do důchodu, řekl mi můj nástupce: ‚Kamkoliv půjdeš, všude uvidíš výsledky své práce,‛" vzpomíná Alexander. „Měl pravdu. Ať jsem zavítal kamkoliv, všude jsem viděl dozery se zvýšeným náhonem. A to mě naplnilo hrdostí, že jsem mohl být součástí jejich vývojového týmu.“

Článek je kompilací textů:

Před 40 lety se zrodila legenda (Tisková zpráva Zeppelin CZ s.r.o.)
One Big, Bad Dozer Turns 40 (Tisková zpráva Caterpillar Inc.)
Radoslav Kolomý: Historie výroby traktorových strojů (Národní technické muzeum, Praha 2015)