Koncepce Tatra

Koncepce Tatra je řešení Hanse Ledwinky, dlouholetého konstruktéra a později technického ředitele společnosti Tatra, který tak poprvé zkombinoval tři dříve známá řešení:

• vzduchem chlazený motor
• páteřový rám
• kyvadlová náprava

Princip konstrukce

Základem rámu je nosná roura chránící uvnitř uloženou hnací hřídel, na kterou jsou připojovány nápravové rozvodové skříně tak, aby celek tvořil samonosnou konstrukci podvozku.^[1] Poprvé byl použit u osobního vozidla T11 v roce 1923 (s nehnanou tuhou přední nápravou) jako jednoduchá levná varianta nezávislého zavěšení kol, zabezpečujícího prakticky stálý kontakt hnacích kol s vozovkou. V dnešní době se v konstrukci osobních vozů používá jiných nezávislých zavěšení, která snižují neodpružené hmoty a nezpůsobují změnu rozchodu kol. Větší význam má proto v konstrukci nákladních vozidel v provedení do těžkého terénu.

(c) Kornatka na projektu Wikipedie v jazyce polština, CC BY 2.5

Modulová konstrukce rámu

Intenzívním vývojem a zdokonalováním páteřového rámu dokázala společnost Tatra vyvinout jeden z nejdokonalejších podvozků nákladních automobilů. Výhodnost konstrukce potvrzuje 300 000 nákladních vozů vyrobených do roku 2000 a také úspěchy v Rallye Paříž – Dakar, kam ostatní automobilky posílají speciálně zkonstruované vozy, ale Tatra v podstatě sériové podvozky, odlišující se pouze odlehčením a drobnými úpravami.

Moduly:

• Rozvodová skříň s hnanými výkyvnými polonápravami – řiditelná
• Rozvodová skříň s hnanými výkyvnými polonápravami – neřiditelná
• Spojovací nosná roura

Díky modulové koncepci lze teoreticky sestavit jakýkoliv typ podvozku. Prakticky vyráběné podvozky společností Tatra jsou 4×4, 6×6, 8×8, 10×10, 12×12 a 16x8 s více řiditelnými nápravami. Na vstupu do rozvodových skříní náprav se v nosné rouře (v současné verzi) nachází uzamykatelný čelní nápravový diferenciál a mezi jednotlivými nápravami uzamykatelné čelní mezinápravové diferenciály. Z rozvodové skříně jsou uvnitř odpružených nezávisle výkyvných polonáprav vedeny hnací hřídele kol, propojené u řiditelných náprav v místě rejdového čepu stejnoběžným kloubem. Odvodit lze jednoduše i verzi s nehnanými polonápravami, která ovšem nemá valného smyslu - absence jejich pohonu přináší jen malou úsporu hmotnosti, náprava zůstane znatelně těžší a prostorově náročnější než při použití nehnané tuhé nápravy obvyklé konstrukce. Stálý kontakt kola s povrchem díky nezávislému zavěšení pak navíc pozbývá důležitosti, není-li náprava hnací.

Výhodou modulové konstrukce podvozku je zaměnitelnost dílů, čímž se zvyšuje provozuschopnost, zjednodušuje údržba a minimalizují se náklady na výrobu. Nevýhodou je vyšší hmotnost kratších jednodušších podvozků (4×4 - viz historie T 128 4×4 odvozené z T 111 6×6) díky nutnosti dimenzovat moduly pro maximální zatížení v celé uvažované řadě vozidel.

Další známou technickou zajímavostí současného provedení koncepce podvozku je přesazení levých polonáprav oproti pravým (asi 50 mm u T 815), což je vyvoláno pozdějším užitím prakticky shodných ozubení kuželových pastorků a talířových kol rozvodovek. Problém lze řešit i s nulovým rozdílem podélné polohy polonáprav (viz první vozy vč. T 11 či nákladní T-24) za cenu rozdílné velikosti ozubení „levého“ a „pravého“ soukolí, ale to s sebou nese problémy pevnostního dimenzování a rozšiřuje to sortiment výroby. Vliv přesazení na jízdní vlastnosti či parametry podvozku (poloměr otáčení vlevo a vpravo) je přitom zanedbatelný.

Koncepce Tatra nově

Typickým znakem výkyvných polonáprav je rozdílná pozice kola vůči podložce v závislosti na zatížení polonápravy (prázdný vůz nohy do "O", naložený do "X") mající vliv na opotřebení pneumatik. Tato nevýhoda byla eliminována až zavedením patentovaného systému vzduchového odpružení Tatra King Frame ^{[2] [3]}(Tatra 815 TerrNo 1)^[4]. Tato konstrukce je tak zásadní, že nově rchápeme Koncepci Tatra jako spojení tří konstrukčních prvků:

• páteřový rám
• kyvadlová náprava
• odpružení King Frame

Srovnatelná řešení

Kromě vozidel Tatra lze tento systém podvozku najít u některých jiných automobilů – např. Pinzgauer a Haflinger – vozidel firmy Steyr (později Steyr-Puch či Steyr-Daimler-Puch), ve které Hans Ledwinka a jeho syn Erich Ledwinka po určitou dobu působili. V současnosti tyto výrobky patří konkurentu Tatry, firmě Stewart & Stevenson, který tak má šanci patentované řešení případně použít ve vlastní výrobě.

Odkazy

Reference

Související články

• Páteřový rám

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Koncepce Tatra na Wikimedia Commons