Unimog, znany również jako Universal Motor Gerät (uniwersalne urządzenie silnikowe), to pojazd o niezwykle szerokim spektrum zastosowań, który przez lata ewoluował od prostego ciągnika rolniczego do zaawansowanego nośnika narzędzi i ciągnika siodłowego. Jego unikalna konstrukcja i wszechstronność sprawiają, że jest niezastąpiony w wielu branżach.
Historia i Rozwój Koncepcji Unimoga
Początki - Traktor Rolniczy o Wszechstronnym Zastosowaniu
Koncepcja Unimoga narodziła się w 1945 roku, kiedy to Albert Friedrich, długoletni konstruktor silników lotniczych Daimler-Benz AG, opracował wraz z Heinrichem Rosslerem prototyp Universal Motor Gerät. Wiele opracowań historycznych podkreśla jego pierwotne przeznaczenie jako uniwersalnej ciężarówki do celów rolniczych, jednak Friedrich widział w nim traktor o wszechstronnym zastosowaniu. Założenia konstruktora obejmowały możliwość pracy z maszynami rolniczymi, przekazywanie napędu dla tych maszyn oraz znacznie szybszy transport niż w przypadku zwykłego traktora. Filozofia „Jeden do wszystkiego” pozwalała rolnikowi korzystać z Unimoga zarówno jako ciągnika rolniczego, jak i samochodu, umożliwiając szybki transport z pola do miasta i z powrotem, a nawet na niedzielny wyjazd do kościoła.
Koncepcja takiego pojazdu nie była wówczas odosobniona. W Wielkiej Brytanii produkowano Land Rovera, sprzedawanego jako ciągnik rolniczy, a Jeep oferował zestawy adaptacyjne dla farmerów, wykorzystując wojskowe łaziki.
Prototyp i Pierwsze Modyfikacje
Prototyp Unimoga został zbudowany z dostępnych wówczas w Niemczech podzespołów, a jako jego serce wykorzystano silnik benzynowy Mercedes-Benz. Już wtedy wyróżniał się napędem na 4 koła o takich samych rozmiarach, co było rzadkością. Sztywne mosty wyposażono w zwolnice oraz blokady dyferencjałów, a sześciobiegowa skrzynia przekładniowa pozwalała dopasować prędkości jazdy do prac polowych i transportowych. Rozstaw kół wynoszący 1270 mm, odpowiadający szerokości ówczesnych dwóch rządków ziemniaków, dodatkowo podkreślał jego rolniczy charakter.
Po siedmiu miesiącach prac, na początku października 1946 roku, pojazd był gotowy. Zima 1946/47 została wykorzystana na praktyczne badania prototypu w terenie. Próby te wykazały, że zastosowany silnik benzynowy posiadał zbyt mały moment obrotowy i był za słaby. Zdecydowano się wówczas na wysokoprężną jednostkę Daimler-Benz OM 636 o mocy 25 KM, która dopiero co wyszła z fazy projektowej. Testy pokazały, że pojazd mógł poruszać się w zakresie od 3 do 50 km/godz. Problem stanowiło jednak ogumienie - ówczesne opony rolnicze, nieprzewidziane do wyższych prędkości, szybko zużywały się, wytwarzając spory hałas i drgania.
Produkcja i Przejęcie przez Daimler-Benz
Albert Friedrich podpisał umowę produkcyjną z firmą Erhard & Söhne z Gmünd, jednak z rozpoczęciem produkcji trzeba było wstrzymać się do kwietnia 1947 roku, kiedy to nadeszła zgoda od amerykańskich władz okupacyjnych. Był to pierwszy pojazd zgłoszony do produkcji w amerykańskiej strefie militarnej. Ze względu na zbyt długą nazwę Universal Motor Gerät, przyjęto skróconą nazwę „Unimog”.
Moce wytwórcze firmy Erhard & Söhne okazały się niewystarczające. Friedrich zainteresował dalszą współpracą firmę Boehringer, producenta młocarń, która nie uzyskała pozwolenia na ich wytwarzanie od władz amerykańskich i chętnie przyjęła projekt Unimoga. Przygotowano przedseryjny pojazd, który wysłano na targi rolnicze we Frankfurcie. Unimog, choć droższy od tradycyjnych traktorów, promowany był hasłem: „Kosztuje więcej, ale dzięki niemu możecie więcej oszczędzać i zarabiać”. Do jesieni 1950 roku sprzedano 600 Unimogów. Wobec tak dużego zainteresowania, firma Boehringer, będąca zbyt mała do udźwignięcia wielkoseryjnej produkcji, w 1950 roku sprzedała projekt Daimler-Benz. Produkcję przeniesiono do fabryki w Gaggenau w Badenii, gdzie Unimog otrzymał zamkniętą blaszaną kabinę.
Innowacje i Ciągły Rozwój
Do 1954 roku Unimog stał się pojazdem, który można było wyposażyć w 66 różnych urządzeń rolniczych. Na historię Unimoga składa się wiele innowacji i postępowych rozwiązań technicznych, w tym umieszczenie zespołu napędowego bezpośrednio po prawej stronie linii środkowej pojazdu, co pozwalało na montaż rur teleskopowych chroniących wały napędowe pod kątem prostym do osi pojazdu. W rezultacie w podwoziu zamontowano tylko cztery przeguby napędowe. Do tej pory stworzono trzydzieści różnych serii tej marki i sprzedano prawie 400 tys. pojazdów. Produkcja Unimogów odbywała się w Gaggenau do 2002 roku, osiągając poziom około 2-3 tys. sztuk rocznie. Powstawały tam podwozia specjalizowane, modele skrzyniowe, wywrotki i pojazdy specjalistyczne. W 2000 roku wprowadzono serię U 300, U 400, U 500, o dopuszczalnej masie całkowitej (DMC) 7,5-16 ton i ładowności od 2 do 9 ton, która zastąpiła dwie starsze serie od U 1400 do U 2450L.
Nowa Generacja Unimoga - Technologia i Ekologia
Unimog U 423 - Pionier Nowej Ery
Pierwszy drogowo-szynowy Unimog nowej generacji, model U 423, trafił do klienta firmy Sasol z Brunsbüttel podczas największych na świecie targów branży kolejowej - Innotrans w Berlinie. Sasol, producent alkoholi tłuszczowych i chemikaliów specjalnych, wykorzystuje transport kolejowy do realizacji większości zamówień, a nowy Unimog będzie odpowiadał za przetaczanie wagonów cystern, dołączając do używanego już od 10 lat egzemplarza U 400.
Nowa inwestycja niemieckiej firmy stanowi sygnał, że restrykcyjne normy czystości spalin trafiają z dróg na tory. W silnikach wysokoprężnych pojazdów użytkowych zgodnych z Euro VI emisję cząstek stałych i tlenków azotu ograniczono względem jednostek Euro V nawet o 90 proc., a w porównaniu z rokiem 1990 emisja ta spadła o 88-98 proc. Unimog U 423 dysponuje jednostką o mocy 170 kW (231 KM).
Ekonomia i Wydajność w Manewrach Szynowych
Cena Unimoga do przeprowadzania manewrów przetaczania jest znacznie niższa od ceny lokomotywy manewrowej, a także przystępne są koszty jego eksploatacji. Unimog U 423 o rozstawie osi 3000 mm legitymuje się dopuszczalną masą całkowitą o wartości 13 ton i może przetaczać składy o masie do 1000 ton. Jego ogromny uciąg, w połączeniu ze stosunkowo niewielką masą własną, udało się osiągnąć dzięki korzystnemu współczynnikowi tarcia guma-stal.
Nowy system prowadzenia szybowego współpracujący z magistralą CAN, opracowany przez firmę Zagro, czuwa nad pewnym prowadzeniem szybowym i spełnia najnowsze przepisy bezpieczeństwa. Jednostka sterująca komunikuje się z magistralą CAN pojazdu. Wagonowy układ hamulcowy pojazdu kolejowego zasilany jest od przystawki odbioru mocy napędzanej przez silnik Unimoga. Kompaktowe wymiary osi sprawiają, że drogowo-szynowy Unimog nie potrzebuje osobnego napędu kolejowego.
Unimog to pojazd dopasowany do potrzeb firmy Sasol - może być szybko przełączany z wersji drogowej na torową, co usprawnia manewry zestawiania pociągów. Jednocześnie spełnia wysokie wymogi stawiane nowoczesnym ciężarówkom w zakresie komfortu.
Konstrukcja i Cechy Charakterystyczne
Elastyczna Rama i Wysokie Prześwity
Elastyczna rama w kształcie drabiny składa się z dwóch ceowników po bokach ze wspawanymi elementami poprzecznymi, co zapewnia niezwykłą odporność na skręcanie oraz odporność na korozję - błoto nie zbiera się w profilach zamkniętych. W mostach portalowych (na zwolnicach) oś centralna mechanizmu różnicowego jest znacznie podniesiona względem osi piast kół, co pozwala na pokonywanie o wiele wyższych kolein niż byłoby to możliwe przy wykorzystaniu normalnych mostów. Unimog może przejeżdżać nad przeszkodami do 50 cm wysokimi. Wskutek centralnego umieszczenia silnika w nowym modelu wzrosło zakrzywienie ramy. W efekcie Unimog ma teraz niżej położony środek ciężkości przy zachowaniu dużego prześwitu, kluczowego z punktu widzenia zastosowań off-roadowych. Zarówno rama, jak i poprzeczki rurowe są spawane, co gwarantuje wysoką podatność skrętną - do 600 mm podczas jazdy w terenie. Wykrzyż osi do 30 st. jest możliwy dzięki technologii rury teleskopowej w połączeniu ze sprężynami śrubowymi poprzez przegubowe połączenie jej ze skrzynią biegów. Do tego wyjątkowo korzystne kąty natarcia i zejścia (44 st. z przodu, 51 st. z tyłu), kąt rampowy (34 st.) oraz zdolność pokonywania wzniesień (45 st.) zapewniają Unimogowi znakomite warunki do pracy w każdym terenie. Podobnie jak głębokość brodzenia, sięgająca 1200 mm, i kąt nachylenia bocznego równy 38 st.
Skrzynia Biegów i Napęd
Doskonale zestopniowana skrzynia biegów pozwala rozpędzić Unimoga do 100 km/h, jak i również jechać z prędkością spacerową. W modelach U1250 do U2150L, główne przełożenie skrzyni biegów ma 8 synchronizowanych biegów, do przodu i do tyłu. Przystawka mocy (PTO) jest elementem wyciągarki lub innych przystawek odbioru mocy, na przykład spychacza, i pozwala wykorzystać pełną moc silnika do wyciągnięcia samochodu z błota. Na zdolności terenowe Unimoga przekładają się osie portalowe, wysoki prześwit, blokady dyferencjałów, pojedyncze ogumienie oraz rewersyjny układ przełączania biegów, ułatwiający szybką zmianę kierunku jazdy (Electronic Quick Reverse).
Silnik o mocy 231 KM zapewnia wykonanie każdego zadania transportowego z typową dla samochodów ciężarowych prędkością do 90 km/h, a specjalnie dobrane wyposażenie dodatkowe pozwala użytkować go jak ciągnik rolniczy. W samochodzie zamontowana jest 8-biegowa przekładnia z grupą biegów roboczych pozwalająca realizować prędkości robocze od 1,26 km/h. Dodatkowo pojazd wyposażony jest w napęd hydrostatyczny pozwalający na bezstopniowe dopasowanie prędkości roboczej ze stałą prędkością obrotową silnika.
Układ Hydrauliczny i Wały Odbioru Mocy
Pompa hydrauliczna potrafi przepompować 40-55 litrów na minutę pod ciśnieniem 180-200 barów. Cztery podwójne przełączniki hydrauliczne kontrolują wyjścia mocy, 8 na przód i 4 na tył, każdy wąż ma osobny przewód powrotny. Nowa hydraulika robocza działa precyzyjnie przy zwiększonej o około 30% wydajności hydraulicznej. System pracuje proporcjonalnie i pozwala wykonywać dwie czynności jednocześnie za pośrednictwem dżojstika. Wielofunkcyjne przełączniki na kierownicy umożliwiają sterowanie przepływem mocy i bieżący monitoring sytuacji dzięki informacjom na wyświetlaczu. Hydraulika wykorzystuje dwa obwody: pierwszy zapewnia ciśnienie 200 barów i przepływ oleju hydraulicznego 32 l/min, a drugi zwiększa przepływ o dodatkowe 55 l/min pod ciśnieniem do 240 barów.
Dwuobwodowy czterosekcyjny układ hydrauliki roboczej pozwala na sterowanie podłączonymi urządzeniami, takimi jak kosiarki wysięgnikowe, pługi śnieżne lub kosiarki dyskowe. Przedni i tylny wał odbioru mocy zapewniają efektywny napęd zagregowanych urządzeń, zaś przedni i tylny TUZ pozwalają na zawieszenie różnych urządzeń doczepianych. Typowo dla Unimoga, przedni wałek odbioru mocy obsługuje energochłonne narzędzia. Hydraulika siłowa VarioPower to dwa obwody, każdy o przepływie 125 litrów płynu hydraulicznego i ciśnieniu do 280 barów. Instalacja może obsługiwać kilka rodzajów czynności jednocześnie lub jedno szczególnie precyzyjne zadanie. Wydajność jednego obwodu sięga 58 kW. Zaawansowana architektura adaptacyjna osprzętu pozwala zastąpić pompy podłączone do wałka odbioru mocy oraz wysokoprężne silniki w zabudowach, na przykład w przypadku zamiatarek, i zaoszczędzić paliwo, przestrzeń oraz masę ładunkową.
Kabina i Komfort Użytkowania
Kabina, silnik, skrzynia biegów i skrzynia ładunkowa (lub inne nadwozie) są umocowane do ramy głównej na trzech wspornikach. Standardowa wersja Unimoga to kabina z dwoma miejscami siedzącymi. Ale w serii U1250L i wyższej oferowana jest przedłużona kabina z ławką dla dwóch dodatkowych pasażerów, są też kabiny dla 7 pasażerów. Nowy model dysponuje zoptymalizowaną kabiną z panoramiczną szybą, zapewniającą doskonałe pole widzenia, a także innymi rozwiązaniami zapewniającymi wygodę użytkowania na co dzień. Funkcjonalna kabina panoramiczna reprezentuje nowoczesną koncepcję designu. Optyczny efekt krótkiej maski podkreśla LED-owe oświetlenie ze światłami do jazdy dziennej zintegrowanymi w nowym zderzaku. W celu poprawy widoczności, wycieraczki przedniej szyby zainstalowano teraz nad szybą, zapewniając kierowcy doskonały widok na drogę i osprzęt. Dodatkową wygodę zapewnia nowy system przedniej kamery.
Wielofunkcyjna kierownica i bardziej wydajne ogrzewanie wraz z chłodzeniem i usprawnionym przepływem powietrza zapewniają kierowcy i pasażerowi komfortowe warunki w kabinie. Elementy sterowania również zostały zmodyfikowane - ramię kolumny kierownicy służy teraz do obsługi zmiany biegów czy hamulca silnikowego, podobnie jak w innych modelach użytkowych Mercedesów. Panel wskaźników dostarczający informacje kierowcy otrzymał duży wyświetlacz. Dżojstik do sterowania osprzętem można zdjąć z mocowania i przenosić. Podgląd przedniego osprzętu - istotny także podczas montażu lub demontażu narzędzi - zyskał na bezpieczeństwie i łatwości obsługi za sprawą monitora i wspomnianej przedniej kamery. Wszystko to pozwala w istotny sposób ograniczyć obciążenie kierowcy.
Zastosowania i Modele Unimoga
Nośnik Narzędzi i Ciągnik Rolniczy
Unimog jako uniwersalny pojazd roboczy o właściwościach jezdnych ciężarówki przystosowany jest praktycznie do każdej pracy. To właśnie czyni go unikalnym w świecie pojazdów użytkowych. Szerokie opony o bieżniku agrarnym umożliwiają jazdę po gruntach ornych, nie niszcząc ich przy tym. Blokady mechanizmów różnicowych, które mogą zostać aktywowane w czasie jazdy, zapewniają sprawne poruszanie się nawet w trudniejszych warunkach terenowych. Pojazdy zarejestrowane są jako ciągnik siodłowy lub ciągnik rolniczy.
Unimog to ponad 1000 różnych możliwości jego wykorzystania. Światowi producenci osprzętu współpracują intensywnie z Mercedes-Benz Special Trucks w fabryce w Wörth, gdzie Unimog ma obecnie swoją bazę, w celu poszerzenia listy zastosowań. Paleta Unimoga pozwala stosować narzędzia na cztery sposoby. Przewidziano trzy punkty montażowe: z przodu, z tyłu i między osiami, a także przestrzeń do zabudowy nadwozia oraz sprzętu na podwoziu. Narzędzia i sprzęt mogą być zasilane hydraulicznie, mechanicznie lub elektrycznie.
Modele i Parametry Techniczne
Dwie zupełnie nowe serie silników BlueEfficiency Power zapewniają Unimogowi zgodność z normą emisji Euro 6 przy zapewnieniu wyższej mocy i stosunkowo niewielkim poziomie zużycia paliwa. Długoskokowa konstrukcja silników kwalifikuje te jednostki do grona najbardziej wydajnych diesli. Nowe wtryskiwacze elektromagnetyczne z 10 dyszami to zawsze odpowiednia dawka paliwa. Najmniejsza, czterocylindrowa wersja silnika o pojemności 5,1 litra i mocy 115 kW (156 KM) dla bazowego Unimoga U 216 osiąga moment obrotowy o wartości 650 Nm, który pozostaje stały w całym głównym zakresie obrotów od 1200 do 1600 obr./min.
Dwa całkowicie nowe modele bazowe U 216 i U 218 zastępują Unimoga U 20 i niewiele odbiegają od większych pojazdów roboczych, których gama zaczyna się od modelu U 318. Mają tę samą kabinę panoramiczną z regulowaną kolumną kierownicy i szeregiem innowacji, a także znany już system VarioPilot, pozwalający przemieścić kierownicę wraz z pedałem hamulca i gazu na drugą stronę kabiny. Rozstaw osi to jedyne 2800 mm, czyli o 200 mm mniej niż w przypadku U 318. Imponująco niewielka średnica zawracania wynosi 12,6 metra w porównaniu do 13,7 metra w U 318. Większa wydajność, lepsza zwrotność i dynamika oraz zdolność do wykonywania jeszcze większej liczby zadań - ten wszechstronny rozwój jest domeną modeli od U 318 do U 530. Zaawansowana hydraulika robocza i siłowa czerpie z możliwości mocniejszych jednostek napędowych. Większa wydajność idzie w parze z większą ładownością. Ta druga jest możliwa dzięki ograniczeniu masy własnej przez zastosowanie lżejszej ramy oraz aluminiowych obręczy kół. Istotnym osiągnięciem jest także skrócenie rozstawu osi o 80 mm w porównaniu do poprzedniego U 300.
Modele podstawowe to Unimog U 216 i Unimog U 218 o dopuszczalnej masie całkowitej pojazdu 10 ton, a także U 318 (11 t) i U 423 (13,8 t), w których zamontowane są czterocylindrowe silniki o mocy od 115 kW (156 KM) do 170 kW (231 KM). Z drugiej strony Unimog U 427 (14 t) i U 527 (16,5 t), U 430 (14 t) i U 530 (16,5 t) mają silniki sześciocylindrowe i moc 200 kW (272 KM) lub 220 kW (299 KM). W pojazdach Unimog U 216 i U 218 rozstaw osi ma 2800 milimetrów i jest o 200 milimetrów mniejszy niż w przypadku U 318. Pozwala to osiągnąć promień skrętu 12,6 metra, porównywalny z promieniem skrętu samochodu. Jest to ważne w przypadku prac polowych prowadzonych w rolnictwie, w większości przypadków ułatwiających skręt na skraju pola bez konieczności cofania się. Układ kierowniczy na wszystkie koła jest dostępny fabrycznie dla modeli Unimog od U 423 do U 530. Producent oferuje cztery różne tryby kierowania: standardowe sterowanie przednimi kołami, sterowanie wszystkimi kołami, poruszanie się po przekątnej i ręczne sterowanie tylnymi kołami.
Zastosowania Terenowe i Specjalistyczne
Oprócz nośników narzędzi Unimog, w rolnictwie stosowane są także wybitnie terenowe modele Unimog U 4023 i U 5023. Współpracują one między innymi z opryskiwaczami polowymi, znajdując równocześnie zastosowanie w transporcie. Pojazdy mogą być użytkowane przez cały rok, począwszy od utrzymania dróg zimą, prac porządkowych, prac związanych z wycinką drzew czy zarośli na poboczach dróg, oraz w rolnictwie. Dzięki prędkości maksymalnej dochodzącej do 89 km/h pojazd uprawniony jest do jazdy po autostradach. Unimog może optymalnie wykorzystać maksymalną dozwoloną długość transportu równą 18 metrów.
Profil użytkowników Unimoga obejmuje władze lokalne, sektor energetyczny, leśny i budowlany, logistykę rolniczą, służby utrzymania dróg i torów oraz wiele innych. Pojazdy Unimog wykorzystywane są do różnych celów: służą w rolnictwie, leśnictwie, służbach komunalnych (m.in. przy odśnieżaniu), systemach transportu szynowego (m.in. do napraw sieci trakcyjnej, holowania/spychania pojazdów szynowych, odśnieżania torowisk), straży pożarnej, w wojsku (m.in. do celów transportowych i taktycznych).
Synergiczny Napęd Trakcyjny
Innowacyjny synergiczny napęd trakcyjny stanowi połączenie hydrostatycznej i manualnej skrzyni biegów, co wpływa na płynne przełączanie trybów podczas jazdy. Dotychczas wymagało to krótkiego postoju. Nowy, komfortowy system Drive-Work-Mode może być używany na przykład wtedy, gdy w trakcie koszenia trawy na poboczu pracę trzeba przerwać z powodu napotkania słupka lub ekranu dźwiękochłonnego. Napęd hydrostatyczny pozwala teraz osiągać prędkość do 50 km/h, a jego wydajność została zwiększona o 20%. Podczas gdy bezstopniowa jazda ogranicza zużycie sprzęgła i zwiększa wydajność pracy, ręczna zmiana biegów pozwala zmniejszyć zużycie paliwa ze względu na wyższą efektywność. Używając elektronicznego, pneumatycznego systemu przełączania biegów (EPS), kierowca inicjuje zmianę przełożenia poprzez wciśnięcie pedału sprzęgła i uruchamia działanie automatycznej przekładni elektronicznej (EAS, opcja) w celu samoczynnego zakończenia operacji.