Kezdjük nagyon messziről. A mai acélszörnyeink eredete a középkorig nyúlik vissza. Az emberek mindig próbáltak technológiát használni a föld mozgatására, hogy a felszín alatt mélyen lévő kincsekhez hozzájussanak. A föld kincsei, mint az arany, ezüst, szén és egyéb ércek, amik a szerszámok és fegyverek gyártásához fontosak, föld alatt vannak, amit el kell távolítani, el kell kotorni. Ez az igény hozta létre 1850 körül a mai földmunka- és építőipari gépek elődeit, a kotrókat.

Ekkortájt jelentek meg a nagy ipari létesítmények is. Óriási mértékben megnőtt a lignit iránti kereslet is és ezzel együtt a hatékonyabb kitermelés módszerei iránti igény. A gőzgépet használták a „kotrógép” első meghajtóegységeként. Az első lapátos kotrógépet Amerikában építették 1,1 köbméteres kanállal. Síneken mozgó eszköz volt, amely csak kissé balra és jobbra tud mozogni. A kotró gémjének mozgatásához kezdetben láncokat, később acélkábeleket használtak. Ezek a gépek 50-80 dolgozót helyettesítettek. Az első 360°-ban forgó kotrógépet Angliában gyártották 1890 körül. Ennek a kotrógépnek a súlya 10 tonna volt.

Az első nagy kotrógépeket 1900 körül szénbányákban használták. Amint a szén iránti kereslet az egekbe szökött, az erősebb gépek iránti kereslet is nőtt. 1907-ben Kentuckyban egy 1,9 m3 méretű lapátos kotrógépet használtak a meddő eltávolítására. Az egyre nehezebb kotrógépeknél a fő probléma a berendezések mozgatása volt. Addig a legtöbb kotrógépet sínekre helyezték, mert túl nehezek voltak a kerekekhez, és a puha talajban elsüllyedtek. A sínek építése azonban fáradságos és időigényes volt. Tehát jobb megoldást kerestek. 1912 körül a Caterpillar vállalat tesztelte az első lánctalpas kotrókat 60 tonnás méretig. Ez a sokkal gyorsabb mozgástípus gyorsan elterjedt a kotrók között.

Az első hidraulikus gépek az 1970-es években jelentek meg az építőiparban. A gémtagok gyorsabb, pontosabb és ezáltal hatékonyabb mozgatását biztosította a hidraulikaszivattyú által a munkahengerekbe juttatott olaj, mint a görgőkön vezetett kötelek. Egyre nagyobb gépeket gyártottak és egyre speciálisabbakat. Kialakultak a kotrók, dózerek, gréderek, rakodók. Ezek megjelentek gumikerekes és lánctalpas kivitelben is. A fejlődés első fázisában a méretek növelése volt a fő trend. Az autópálya-építésben, az egyre nagyobb épületek létrehozásában egyre több anyagot kellett megmozgatni. Akkoriban csak a nagy, 50 tonna feletti gépekre figyelt a szakma. Az 1970-es években az O&K rukkolt ki egy 110 t összsúlyú, 7 m3-es kanállal rendelkező hidraulikus kotróval, a 80-as években a Demag már 475 tonnás, 23 m3-es kanalú kotrót is gyártott.

Nagy fordulat volt, amikor a kisebb gépek gyártása is beindult. Elsőként a német Schaeff gyártó ismerte fel, hogy van létjogosultságuk a kisebb hidraulikus építőipari gépeknek, főként a nagyvárosokban, ahol a szűk utcákban nem volt elegendő hely a nagy gépeknek.

Schaeff SKB 1000, az első kisgépek egyike az 1970-es évekből

Az 1980–2000 közötti időszak legnagyobb darabszámban gyártott építőipari gépe Európa-szerte a kotró-rakodó volt. Az első kotró-rakodót a JCB alakította ki, traktor alapgépből. Jól használhatók a városi környezetben, hiszen önsúlyuk kevesebb, mint 10 tonna. További előnyük, hogy ahogy az elnevezése is mutatja, kotrásra/ásásra és rakodásra is alkalmasak. De ami az előnye, az a hátránya is: nem ideális sem a kotrási, sem a rakodási feladatokra. Amikor a hatékonyság, a gyorsaság fontos, akkor nem mérhető össze a termelékenységük az igazi kotrókkal, sem a rakodásra tervezett célgépekkel.

Érdekes, hogy Európában egyedül Magyarországon őrizte meg népszerűségét, Európa nyugati felén már szinte egyáltalán nem használják. Hogy mi az oka annak, hogy Magyarországon még ma is őrzik népszerűségüket? Ennek financiális okai vannak. Sokkal olcsóbb egy ilyen „kettő az egyben” gép, mint egy hasonló méretű kotró és egy ízelt vagy teleszkópos rakodó együtt. A kisebb méretű építkezéseken a hatékonyság/gyorsaság nem térül meg. De azért a 2000-es évek elejétől Magyarországon is nagymértékben növekedett a minikotrók és a homlokrakodók száma.

De mondhatjuk-e, hogy a „kettő az egyben” megoldás a múlté? Azt azért nem mondanám, hiszen manapság is hoznak a gyártók olyan gépeket, amiket a „two in one” szlogennel dobnak piacra.

Ilyen például a Case DL550B, amit a Case az idei ConExpo kiállításon mutatott be. A DL550B egy új gépkategória – a kompakt dózerrakodók – első hírnöke. A Case szerint három fontos tényező teszi valódi „kettő az egyben” géppé a DL550B-t: a járómű, melyhez a dózerek világából merítették az ihletet, a vázba integrált C-keret, amihez a hat irányban állítható tolólap rögzül és a vezérlő rendszer.

Case DL550B dózer üzemmódban

Tolólapot szerelni egy kompakt homlokrakodóra korántsem új ötlet. Viszont egy olyan gép, ami dózerként elvégzi a nehezebb munkákat is, majd szinte azonnal képes átvedleni rakodógép szerepkörbe, már méltán nevezhető újdonságnak. Ebben az átalakulásban játszik kulcsszerepet a DL550B hat irányban állítható tolólapja és az integrált C-keret. A C-keret közvetlenül a vázhoz – pontosabban a vázon kialakított fő csatlakozási ponthoz – kapcsolódik, a csatlakoztatás gyorsan megoldható. A Case szerint ebben a felépítésben rejlik a nagyfokú pontosság és az állítható tolólap valódi kihasználhatóságának a kulcsa. Ez a megoldás a tartósság és megbízhatóság szempontjából is komoly előnyökkel jár, hiszen a váz közvetlenül a késnek adja át a tolóerőt, ami azt jelenti, hogy ezek az erők nem a gémszerkezetet terhelik.

A gép használható a földmunkák során az alaprétegtől egészen a tükörszintig olyan kisebb telkeken vagy munkaterületeken, amelyeket a nagyobb dózerek vagy gréderek nem tudnak megközelíteni.

Ha a tolólapot kanálra cserélik, a teherbírás 2495 kg, melyhez 3,56 méteres maximális kanálcsapmagasság párosul. A Case opcióként kiegészítő hidraulika-rendszert is kínál akár percenkénti 150 literes szállítási teljesítménnyel 283 bar nyomáson, ami elegendő a legnagyobb mulcsozóhoz vagy marófejhez is, ami a gépre szerelhető.

Case DL550B rakodó üzemmódban

Vannak olyan gépek is, amelyeket a „3 az 1-ben” szlogennel népszerűsítenek. Ilyen a Sennebogen 830-as átrakógépe. Valójában azonban ezek a megoldások nem a gép miatt alkalmasak a több funkció elvégzésére, hanem a rengeteg tartozék miatt, amiket nagyon gyorsan és kézi segítség nélkül a gép kezelője tud cserélni akár úgy is, hogy ki sem száll a kezelőfülkéből.

Egyébként műszakilag sem olyan könnyű olyan gépet konstruálni, ami többféle igénybevételt tartósan, károsodás nélkül kibír. Vegyünk egy példát, szintén a kotrógépek köréből.

Az „igazi” kotró a talajszint alól termeli ki a földet. A gép minden része úgy van megtervezve, hogy a legnagyobb terhelés akkor ébred a gép valamennyi részében, amikor a gém a talaj szintje alatt van és ott kell kiszakítania a kiemelendő tömör földet.

Az „átrakó gépek” külsőre ugyanúgy néznek ki, mint a kotrók (legfeljebb hosszabb a gémjük). Szerkezetileg azonban az átrakó gépek úgy vannak tervezve, hogy a legnagyobb terhelést akkor kapják, amikor a mozgatandó anyagot a talaj szintje fölött veszik fel és dinamikusan 180 fokos szögelfordulás után eresztik el. Tehát nem szakítóerőt kell kifejteniük, hanem a rakodni kívánt anyag gyors forgatásából eredő centrifugális erő ellen kell helytállniuk.

Hogy mik az építőipari gépek fejlődésének, fejlesztésének a fő irányai? Jelenleg az első a környezetbarát megközelítés. A dízelmotorok további „tökéletesítése” már nem nagyon lehetséges. Nagy ütemben terjednek az elektromos meghajtások, esetenként kiegészítve a nagy teljesítményű akkumulátorokkal.

A másik szempont az adott feladatra optimalizált célgép előállítása. Ezt a gyártók úgy tudják megoldani, hogy modulokból állítják össze a gépkínálatukat.

Vegyünk egy példát: A Sennebogen átrakógépeknek méret alapján 23 alapgépe van. Ezekből 16 000 konfiguráció lehetséges, amit a vevő választ ki.

Sennebogen 830E

A vevő kiválaszthatja a meghajtás módját (dízel vagy elektromos), a haladás módját (lánctalp vagy gumikerék), a kezelőfülke típusát (fix vagy emelhető, dönthető, emelhető és dönthető) a gém hosszát (4-5-féle méret), a gém alakját (egyenes vagy banán alakú), a biztonsági elemeket (védőrácsok, védőkorlátok), a gép színét, egyéb kiegészítőket (lámpák, kamerák stb.) és a megfogó eszközt (polip markoló, kétcsészés markoló, rönkfogó stb. különféle méretben). Tehát valóban testre, feladatra szabott gépet kap, ami sorozatgyártásban készült (tehát gazdaságos) modulokból áll össze.

Ezek a jelen trendjei. Hogy mit hoz a jövő, azt nem tudom megjósolni.

Dr. Csorba Kázmér

Az írás megjelent a Magyar Építő Fórum magazin 2020. decemberi (No. 80) számában