Kannokon Klassikot: Ponsse S20 oli viimeinen Pohjoismaissa nelipyöräisenä valmistettu kuormatraktori – malli oli sekoitus historian rakenneratkaisuja yhdistettynä onnistuneeseen ohjaamoergonomiaan

Ponssen ensimmäinen kuormatraktorimalli PAZ sai seuraajan 1980. Silloin valmistui yrityksen 10-vuotisjuhlien aikoihin uusi ergonomisempi S20. Pikaisesti vilkaistuna se näytti edeltäjältään, mutta todellisuus oli aivan muuta. Se oli myös viimeinen pohjoismaissa vain nelipyöräisenä valmistettu kuormatraktorimalli.
Ponssen kuormatraktorikehityksessä on vähäiselle huomiolle jäänyt PAZ ja S15 -mallien väliin sijoittunut S20. Se on jännittävä yhdistelmä erilaisia historian rakenneratkaisuja ryyditettynä 1980-luvun alun aikaan hyvin onnistuneella ohjaamon ergonomialla.
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
Akselistoina S20:ssä on ZF:n napavälitteiset versiot. ”Isopyöräisessä koneessa suoravetoisen vetoakselin katkeaminen oli arkipäivää. Kun Einarin kanssa muutettiin 100-milliset vetoakselit 120-millisiksi ja ne edelleen katkeili, niin alettiin tutkia syitä. Kun akseliin kohdistui sekä kiertävää että vääntävää rasitusta, heikkeni akselin kesto selvästi. Niinpä päädyttiin napavälitteisiin akseleihin jo ensimmäisessä Ponssessa”, kertoilee Jouko Kelppe.
Akselistoina S20:ssä on ZF:n napavälitteiset versiot. ”Isopyöräisessä koneessa suoravetoisen vetoakselin katkeaminen oli arkipäivää. Kun Einarin kanssa muutettiin 100-milliset vetoakselit 120-millisiksi ja ne edelleen katkeili, niin alettiin tutkia syitä. Kun akseliin kohdistui sekä kiertävää että vääntävää rasitusta, heikkeni akselin kesto selvästi. Niinpä päädyttiin napavälitteisiin akseleihin jo ensimmäisessä Ponssessa”, kertoilee Jouko Kelppe. Kuva: Tommi Hakala
S20:ssä on reippaasti maavaraa, lisäksi pohjan muoto on kiilamainen. Näin esimerkiksi paksussa lumessa ajettaessa kone ei jää hangen kannatukselle, vaan murtaa sitä kuin jäänmurtaja.
S20:ssä on reippaasti maavaraa, lisäksi pohjan muoto on kiilamainen. Näin esimerkiksi paksussa lumessa ajettaessa kone ei jää hangen kannatukselle, vaan murtaa sitä kuin jäänmurtaja. Kuva: Tommi Hakala

”Einari halusi, että kymmenvuotisjuhlissa olisi esillä uusi malli. Sen verran tiukalle valmistuminen meni, että piti tyytyä vain piirtoheitinkalvolle piirrettyyn kuvaan”. Näin toteaa S20-mallin alkutaipaleesta sen suunnittelusta vastannut Jouko Kelppe.

Ponssen S20 tulikin markkinoille hyvin erilaisena mallina, hyvin muutosvaiheikkaaseen aikaan – kun kone valmistui ja sen markkinointi lähti käyntiin, lähes samalla hetkellä alkoivat keskustelut metsäkoneiden maastoon jättämistä jäljistä. Suunnittelulle se tiesi S20 myynnin yhteydessä lentävää lähtöä, uusia haasteellisia ratkaisuja oli keksittävä. Ponssellakin oli edessä kevyemmän ja alumiinieturunkoisen S15 -mallin suunnittelun aloittaminen – mutta se on toinen juttu. Muutospaineiden nopeudesta kertoo se, että S20:n kokonaisvalmistusmäärä kolmen vuoden aikana jäi 50 kappaleen tienoille, mikä tosin oli hyvä suoritus sen ajan Ponssen pienelle tehtaalle. Tilanteen haastavuudesta toteaa Risto Vidgren: ”Jos olisi ollut riittävästi panoksia käytettävissä, S20:n elinkaari olisi todennäköisesti pidentynyt. Se olisi varustettu takatelillä ja olisi saatu järeämpi kone Ponsse S15:n rinnalle. Mutta meidänkin oli vastattava ensi sijassa 10-tonnisen koneen valmistumiseen.”

Viimeinen ”nelipyörä”

Koska Ponssen ensimmäiset kuormatraktorit Dino ja PAZ olivat hyväksi todettuja nelipyöräisiä konemalleja, jatkoi S20 samaa linjaa. Voidaan puhua PAZ-mallin uudistetusta mallista, mutta se ei tekisi oikeutta S20:n kokonaisuudelle. Nimittäin kone ei ollut vain päällisin puolin uudistettu, vaikka niin voisi pikaisella vilkaisulla kuvitella.

MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

S20 jäi pohjoismaisien konevalmistajien viimeiseksi pelkästään nelipyöräiseksi ja jäykkäakseliseksi suunnitelluksi kuormatraktorimalliksi (mutta esim. FMG/Timberjack on tehnyt 1010 -malleistaan vielä myöhemminkin erikseen nelipyöräisiä malleja). Nelipyöräisyyden etuina on aina ollut hyvin yksinkertainen voimansiirto, joka voidaan toteuttaa edullisemmilla ja vahvemmilla komponenteilla. Eikä maastokelpoisuus kovilla mailla ole juurikaan teliversiota huonompi – on huomioitava, että oikeaoppisen kireillä teloilla varustettu telikonekin joutuu kallistumaan kohoumien kohdalla saman verran.

Akselistojen suhteen S20 jatkoi suoraan PAZ-mallin viimeisen kirjaimen merkitystä (P=Perkins, A=Allison ja Z=ZF), eli akselistot ovat ZF:n valmistamat. Napavälitteisten suorien akselien etuna on se, että ohuempi vetoakseli ottaa vastaan kiertävän rasituksen, navan laakerointi taasen pyörään kohdistuvat sivusuuntaiset rasitukset. ”Tätä asiaa tutkittiin jo aikaisemmin ennen omavalmisteisia koneita. Vaikka napa-akseleita paksunnettiin, niitä katkeili. Havaittiin, että samanaikainen kierto- ja vääntörasitus muutti akseleiden kestävyyttä radikaalisti”, pohdiskeli silloisia ratkaisuja Kelppe.

Jo ensimmäisessä Ponssen Dino-protomallissa keskinivel oli sijoitettu melkein koneen keskelle. Näin takapyörien oikaisu väheni ja ketteryys harvennushakkuilla parani. Harvennushakkuita ajatellen puolitelavarustuksella saatiin pienennettyä pintapainetta, käytännössä teliversion tasolle.
Jo ensimmäisessä Ponssen Dino-protomallissa keskinivel oli sijoitettu melkein koneen keskelle. Näin takapyörien oikaisu väheni ja ketteryys harvennushakkuilla parani. Harvennushakkuita ajatellen puolitelavarustuksella saatiin pienennettyä pintapainetta, käytännössä teliversion tasolle. Kuva: Tommi Hakala
Ilman teliä olevan koneen kallistelu on huomattavasti rajumpaa. Toisaalta maavaraa on reilusti, ja myös kuormatilan alaosasta saadaan tilavammaksi – jolloin painopiste laskee. Suuret 23.1 x 34” renkaat kulkevat epätasaisessa maastossa kevyemmin, koska ne eivät löydä jokaista ketunkoloa.
Ilman teliä olevan koneen kallistelu on huomattavasti rajumpaa. Toisaalta maavaraa on reilusti, ja myös kuormatilan alaosasta saadaan tilavammaksi – jolloin painopiste laskee. Suuret 23.1 x 34” renkaat kulkevat epätasaisessa maastossa kevyemmin, koska ne eivät löydä jokaista ketunkoloa. Kuva: Tommi Hakala

Raakaa voimaa työhön kuin työhön

PAZ-mallin Perkins+Allison -voimakaksikko oli siis S20:ssä vaihtunut Valmet 611+Clark -kaksikkoon. Samalla vaihteisto tarjosi enemmän vaihteita (4 eteen ja taakse), sekä tiheämpien hitaiden vaihteiden ansiosta enemmän vetotehoa. Muuntimessa oli myös lukitusominaisuus, jolloin kaikki voima välittyi eteenpäin ilman luistoa.

MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

Jotakin pyöriin kohdistuvista rasituksista kertoo Ponsse Oy:n entistämä S20: sen takavanteiden keskiöitä oli hitsattu useasti ja niiden väliaukotkin oli hitsattu umpeen. ”Yhden ongelman muodostivat renkaat ja niiden kestävyys. Vain nokialaista löytyi jollain tavoin kestävänä 23.1 x 34 koossa”, totesi Vidgren viitaten suuren vetovoiman tuomaan ongelmaan.

Vetovoiman tarve olikin noussu merkittäväksi asiaksi, sillä kuormatraktoreita käytettiin entistä enemmän kesäisin metsä-äkeiden vedossa. Jopa auraakin S20 on laitettu vetämään, mutta koneen paino ei riittänyt riittävän pidon aikaansaamiseen. Nykyisin on edelleen liikenteessä metsämuokkauksille muutettuja S20:iä 8- ja 6-pyöräisinä versioina. ”S20:stä tehtiin myös suoraan kalkinlevityskoneiksi. Puoliteloilla ja korkeilla pyörillä ei 15 tonnin kuormalla metrinen hanki paljon painanut”, naurahti Vidgren.

Voimansiirron muutoksen ansiosta voitiin ohjaamosta tehdä myös täysin tasalattiallinen malli. Se myös vähentää ohjaamon lämpenemistä, sillä ohjaamon ja vaihteiston väliin jäi avarampi ilmatila.

Ajalle tyypillisesti nosturina S20:ssä on 6,5 metrin ulottuman Fiskars 5000. Se, ja vastaavan ulottuman Cranab 6010, olivat tehokkaita nostureita ja usein varustettu reilulla 0,35 m2 pinta-alan kahmarilla. Näin kaikki mahdollinen nostovoima käytettiin puun käsittelyyn, eikä pitkän puomiston massan liikutteluun. Lyhyehkö nosturi oli riittävä siihen asti, kunnes metsurihakkuissakin siirryttiin vyöhykekasaukseen (kts. seuraava kuva).
Ajalle tyypillisesti nosturina S20:ssä on 6,5 metrin ulottuman Fiskars 5000. Se, ja vastaavan ulottuman Cranab 6010, olivat tehokkaita nostureita ja usein varustettu reilulla 0,35 m2 pinta-alan kahmarilla. Näin kaikki mahdollinen nostovoima käytettiin puun käsittelyyn, eikä pitkän puomiston massan liikutteluun. Lyhyehkö nosturi oli riittävä siihen asti, kunnes metsurihakkuissakin siirryttiin vyöhykekasaukseen (kts. seuraava kuva). Kuva: Tommi Hakala
Nosturia käytetään klassisilla Monsun Tisonin hydraulisilla esiohjauskahvoilla.
Nosturia käytetään klassisilla Monsun Tisonin hydraulisilla esiohjauskahvoilla. Kuva: Tommi Hakala
Kun nosturi siirrettiin katolta takarungolle, voitiin ohjaamo erottaa kumivaimentimilla täysin koneen rungosta. 1980-luvun alussa yleiselle hydrauliselle nosturiventtiilistön esiohjaukselle on toteutettu omat läpivientiliittimet ohjaamon takaseinän nurkkiin – tarvittaessa koko ohjaamon poisnostaminen käy helposti (kts. seuraava kuva).
Kun nosturi siirrettiin katolta takarungolle, voitiin ohjaamo erottaa kumivaimentimilla täysin koneen rungosta. 1980-luvun alussa yleiselle hydrauliselle nosturiventtiilistön esiohjaukselle on toteutettu omat läpivientiliittimet ohjaamon takaseinän nurkkiin – tarvittaessa koko ohjaamon poisnostaminen käy helposti (kts. seuraava kuva). Kuva: Tommi Hakala
Polttoaineen täyttöputki on integroitu ohjaamon takakannatinpilariin.
Polttoaineen täyttöputki on integroitu ohjaamon takakannatinpilariin. Kuva: Tommi Hakala
Raju mullistus oli S20 ohjaamo. Se oli ergonomisesti hyvä ja tasalattiainen. Laajat ikkunat olivat panssarilasia, minkä ansiosta ei tarvittu suojaritilöitä näkyvyyttä heikentämään.
Raju mullistus oli S20 ohjaamo. Se oli ergonomisesti hyvä ja tasalattiainen. Laajat ikkunat olivat panssarilasia, minkä ansiosta ei tarvittu suojaritilöitä näkyvyyttä heikentämään. Kuva: Tommi Hakala
Sähköjärjestelmän tärkeimmät vaihdettavat komponentit, eli sulakkeet ja releet, on sijoitettu selvästi näkyville – ei siis suojapeltien taakse (kts. seuraava kuva).
Sähköjärjestelmän tärkeimmät vaihdettavat komponentit, eli sulakkeet ja releet, on sijoitettu selvästi näkyville – ei siis suojapeltien taakse (kts. seuraava kuva). Kuva: Tommi Hakala
Johdotuksessa on käytetty ruuviliitäntöjä, joiden kosketuspitävyys on parempi kuin seuraavan sukupolven ”abikoiden”.
Johdotuksessa on käytetty ruuviliitäntöjä, joiden kosketuspitävyys on parempi kuin seuraavan sukupolven ”abikoiden”. Kuva: Tommi Hakala
Merkittävä kuljettajan mukavuutta parantava varuste on takaikkunoiden reilut rullakaihtimet. Vasta seuraajamalli S15:n tullessa markkinoille yleistyivät Suomessakin nykykoneiden vakiovarusteiksi muodostuneet kullanväriset aurinkosuojaverhot.
Merkittävä kuljettajan mukavuutta parantava varuste on takaikkunoiden reilut rullakaihtimet. Vasta seuraajamalli S15:n tullessa markkinoille yleistyivät Suomessakin nykykoneiden vakiovarusteiksi muodostuneet kullanväriset aurinkosuojaverhot. Kuva: Tommi Hakala
Ohjaamon takavasemmassa nurkassa sijaitsevat vaihteiston ja lisätoimintojen hallintalaitteet. Siirtymisen aikana tarpeelliset katkaisimet on sijoitettu ohjaamon tukikahvoihin. Näin kannokon retkutuksessakin kuljettajalla on molemmilla käsillä tukeva ote ja täysi hallinta koneesta.
Ohjaamon takavasemmassa nurkassa sijaitsevat vaihteiston ja lisätoimintojen hallintalaitteet. Siirtymisen aikana tarpeelliset katkaisimet on sijoitettu ohjaamon tukikahvoihin. Näin kannokon retkutuksessakin kuljettajalla on molemmilla käsillä tukeva ote ja täysi hallinta koneesta. Kuva: Tommi Hakala
Kun penkki on käännetty kuormausasentoon, kuljettajalla on kaikki tarpeellinen käsien ulottuvilla. Ohjaamon verhoilussa pelti on hallitseva, mutta myös kulutuskestävä ratkaisu. Natisevia ja vanhemmiten murenevia muoviosia ei ole.
Kun penkki on käännetty kuormausasentoon, kuljettajalla on kaikki tarpeellinen käsien ulottuvilla. Ohjaamon verhoilussa pelti on hallitseva, mutta myös kulutuskestävä ratkaisu. Natisevia ja vanhemmiten murenevia muoviosia ei ole. Kuva: Tommi Hakala
Ohjaamon takavasemmassa nurkassa sijaitsevat vaihteiston ja lisätoimintojen hallintalaitteet (kts. seuraava kuva).
Ohjaamon takavasemmassa nurkassa sijaitsevat vaihteiston ja lisätoimintojen hallintalaitteet (kts. seuraava kuva). Kuva: Tommi Hakala
Siirtymisen aikana tarpeelliset katkaisimet on sijoitettu ohjaamon tukikahvoihin. Näin kannokon retkutuksessakin kuljettajalla on molemmilla käsillä tukeva ote ja täysi hallinta koneesta.
Siirtymisen aikana tarpeelliset katkaisimet on sijoitettu ohjaamon tukikahvoihin. Näin kannokon retkutuksessakin kuljettajalla on molemmilla käsillä tukeva ote ja täysi hallinta koneesta. Kuva: Tommi Hakala

Nosturin siirto takarungolle 
mahdollisti paremman ergonomian

PAZ oli vielä perinteisellä kattokuormaajalla varustettu. S20:ssa nosturi sen sijaan on moderniin tapaan sijoitettu takarungolle. Ratkaisu saattaa tuntua pieneltä muutokselta, mutta se on mahdollistanut monta hyödyllistä rakenneratkaisua.

MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

Kun nosturin voimat eivät kohdistu ohjaamon runkoon, on ohjaamo voitu kiinnittää joustavammin runkoon. Pehmeämmät kumikiinnikkeet vähentävät ohjaamon värinöitä ja vaimentavat kovempia iskuja. Myös ohjaamon pilareista on voitu tehdä ohuemmat, koska nosturin voimat eivät kohdistu ohjaamoon. Ulos näkemistä on myös parannettu panssarilaseilla, jotka tekivät tuloaan 1980-luvun alussa. Ohjaamon malli oli niin onnistunut, että se kelpasi lähes sellaisenaan myös S15 -seuraajamalliin.

Merkittävä muutos on ollut myös se, että ohjaamo on voitu tehdä omana komponenttinaan, johon ei liity merkittävässä määrin hydrauliikkaa. Vain ajalle tyypillisen hydraulisen esiohjauksen matalapaineletkut kytkeytyvät ohjaamoon takaseinässä olevien läpivientiliittimien avulla. ”Jos valmistus olisi jatkunut, seuraavat vuosikerrat olisi varmasti jo varustettu sähköohjatulla hydrauliikalla, ”, pohdiskeli Vidgren.

Tuulahdus 1960-luvulta on koneen puolitelavarustus. Sinänsä se on hyvin toimiva ratkaisu, kun halutaan kantavaa telapinta-alaa, tai lisää vetopitoa (kts. seuraava kuva).
Tuulahdus 1960-luvulta on koneen puolitelavarustus. Sinänsä se on hyvin toimiva ratkaisu, kun halutaan kantavaa telapinta-alaa, tai lisää vetopitoa (kts. seuraava kuva). Kuva: Tommi Hakala
S20:ssä telojen apupyörät ovat hydraulisesti nostettavissa ja telat myös kiristyvät apupyörän hydraulisella siirrolla. S20 kuormatila on viidellä kiinteällä pankolla. Se mahdollisti esimerkiksi 2-metrisen kuitupuun lisäksi 2,4 metrisen kuitupuun ajamisen kahdessa nipussa.
S20:ssä telojen apupyörät ovat hydraulisesti nostettavissa ja telat myös kiristyvät apupyörän hydraulisella siirrolla. S20 kuormatila on viidellä kiinteällä pankolla. Se mahdollisti esimerkiksi 2-metrisen kuitupuun lisäksi 2,4 metrisen kuitupuun ajamisen kahdessa nipussa. Kuva: Tommi Hakala
1980-luvun alussa oli hyvin yleistä, että koneiden siirrot tehtiin ajamalla. Sen vuoksi ajan koneissa on pääsääntöisesti kiinteästi sijoitetut maantievalot. S20:ssä etuvalot ovat suojattu panssarilaseilla (kts. seuraava kuva).
1980-luvun alussa oli hyvin yleistä, että koneiden siirrot tehtiin ajamalla. Sen vuoksi ajan koneissa on pääsääntöisesti kiinteästi sijoitetut maantievalot. S20:ssä etuvalot ovat suojattu panssarilaseilla (kts. seuraava kuva). Kuva: Tommi Hakala
Takana taasen on vanhoista traktorin perävaunuistakin tutut takavalaisimet.
Takana taasen on vanhoista traktorin perävaunuistakin tutut takavalaisimet. Kuva: Tommi Hakala

Kantavuutta puoliteloilla

Nelipyöräisen koneen ongelmana kuormatraktorikäytössä on renkaiden maahan kohdistama pintapaine. Usein ratkaisuna on käytetty puoliteloja. Ja niin on tehty myös S20 osalta.

Puolitelavarustus on asennettu yleensä taka-akseliston yhteyteen, mutta myös etutelastollisista versioista on havaintoja vanhoissa kuvissa. S20:n puolitelavarustus on täyshydraulisesti ohjattu ja kuljettaja käyttää sen toimintoja ohjaamon sähkökytkimillä. Paksussa lumessa ja kantavilla mailla telaston apupyörän saa nostettua yläasentoon, jolloin esimerkiksi kääntyminen onnistuu niin, että maa ei murru. Pehmeillä mailla taasen saadaan painatettua apupyörää maata vasten, jolloin koneen paino jakautuu koko telaston alalle.

Telojen kiristys tapahtuu myös hydraulisesti, eli telankiristyssulkeisia ei ole tarpeen pitää muulloin, kuin telojen venyttyä liiaksi.

Entäs jos…

Ponsse S20:n kohdalla voi pohdiskellen todeta, että jälleen kerran ulkoiset paineet ovat vaikuttaneet yllättävän paljon konevalmistajan kehitystyöhön. Jos kevyemmän 10 tonnin kokoluokan tulo olisi ollut rauhallisempaa kuin se oli 1980-luvulla – olisi Ponsse saattanut ehtiä laajentamaan tuotantoaan kahden rinnakkaisen konemallin valmistukseen. Nyt alumiinirunkoinen S15 valtavan kysyntänsä myötä taklasi edeltäjänsä kuin Kalpan pakki, suoraan pois kaukalosta. Rauhallisemmassa muutoksessa Ponsse olisi saattanut jatkaa laajemmalla, kahden koneen mallistolla. Samalla raakavoimainen S20 olisi ollut hyvä vientituote pohjoismaiden ulkopuolisen maailman markkinoille – nelipyöräisenä tai teliversiona.

Viimeisistä S20:istä tehtiin myös ensimmäisten Ponssen H520 -harvesteripäiden alustakoneita. ”S20 on kyllä jäänyt aliarvostetuksi konemalliksi Ponssen historiassa”, mietiskeli tuotekehityksessä alusta asti mukana ollut Vidgren.