Le origini dei nostri moderni mostri d'acciaio risalgono al Medioevo. L'umanità ha sempre cercato di utilizzare la tecnologia per spostare la terra al fine di raggiungere i tesori in profondità sotto la superficie. Oro, argento e soprattutto minerali per la produzione di strumenti e armi
erano le materie prime più importanti per condurre una vita migliore. Il carbone è stato aggiunto come materia prima più tardi nel corso dell'industrializzazione. Un caposaldo sempre più importante all'inizio del nostro secolo. Questi tesori della terra sono nascosti sotto uno strato che gli esperti chiamano sovraccarico.
Il sovraccarico deve essere rimosso per arrivare alla materia prima vera e propria. Oggi ogni persona sul nostro pianeta consuma dai 50 ai 70 kg di materie prime ogni giorno. Per raggiungere questo obiettivo, ogni anno devono essere caricati, estratti e livellati 20 miliardi di metri cubi di copertura. Gli escavatori mostruosi lo fanno per noi. giorno dopo giorno.
Intorno all'anno 1850 - la nascita dell'escavatore
La ferrovia era stata inventata e i primi grandi commerci e stabilimenti industriali si slanciavano come funghi. La domanda di lignite aumentò enormemente e con essa i metodi per un'estrazione più efficace. Il motore a vapore è stato utilizzato come prima unità di azionamento per un "bagger". Il primo escavatore a pala anteriore è stato costruito in America con una benna da 1,1 cbm. Un dispositivo che scorre su binari che potrebbero ruotare solo leggermente a destra e a sinistra. Inizialmente sono state utilizzate catene per spostare il braccio dell'escavatore, successivamente sono stati utilizzati cavi d'acciaio. Ha sostituito da 50 a 80 lavoratori a seconda dell'incarico. Il primo escavatore rotante a 360° arrivò dall'Inghilterra intorno al 1890. Questo escavatore pesava 10 tonnellate.
Intorno all'anno 1900 - i primi giganti
I primi grandi escavatori furono usati nelle miniere di carbone a cielo aperto. Con l'aumento della domanda di carbone, la domanda di macchine più potenti è cresciuta. Nel 1907, un escavatore a pala anteriore da 1,9 cbm fu utilizzato in Kentucky per la rimozione del sovraccarico. Il problema principale con gli escavatori sempre più pesanti era la procedura dei dispositivi. Fino a quel momento, la maggior parte degli escavatori erano su rotaie perché erano troppo pesanti per le ruote e sprofondavano nel terreno soffice. Tuttavia, la costruzione delle ferrovie era un affare noioso e dispendioso in termini di tempo. Quindi alla ricerca di una soluzione migliore. Intorno al 1912, l'azienda Caterpillar ha testato con successo il primo cingolo per escavatori fino a 60 t. Questo modo di trasporto molto più veloce si è diffuso rapidamente tra gli escavatori. Tuttavia , le macchine più pesanti affondavano ancora nel terreno soffice. Solo un anno dopo, un giovane ingegnere escogitò un metodo completamente diverso per spostare i grandi escavatori. L'escavatore ambulante. Questo escavatore ha una grande piastra di base su cui poggia la macchina durante il processo di scavo. Se la macchina deve essere spostata, ruota su entrambi i lati un meccanismo a piedi, simile a una scarpa gigante, eccentrico e spinge in avanti il colosso. Il principale vantaggio di questa modalità di locomozione dall'aspetto piuttosto strano è che l'escavatore può essere utilizzato anche in cantieri con terreno soffice.
Intorno all'anno 1925 - L'azionamento elettrico
L' azionamento a vapore ha lasciato il posto al motore elettrico. I vantaggi sono il design più compatto, la minore usura e, soprattutto, il funzionamento più semplice dell'azionamento. Se erano necessari almeno 3 lavoratori per alimentare i motori a vapore, ora bastava tirare solo un cavo di alimentazione quando l'escavatore doveva cambiare posizione. La terna più grande del mondo all'epoca pesava 930 t: una Marion 5480-E. Con una capacità della benna di 9,5 mc, era un vero escavatore mostruoso. Poiché il rapporto tra copertura e strato di lignite era in aumento ( per arrivare alla lignite era necessario rimuovere strati di terra alti fino a 30 metri), gli operatori minerari erano alla ricerca di escavatori ancora più grandi. Già nel 1929, un escavatore Marion dall'America ha stabilito il record mondiale per l'escavatore più grande. La Marion 5600. Questo gigante pesava 1.600 t, aveva una capacità della benna di 15 mc e uno sbraccio di quasi 40 metri. Traeva la sua potenza di oltre 2.500 CV da 30 motori elettrici. Ma è stato costruito solo una volta. Si credeva in quel momento che un ulteriore aumento del design non è possibile. Tuttavia, ciò che seguì negli anni '60 eclissò tutto ciò che era accaduto prima.
Intorno all'anno 1940 - l'epoca dei progettisti
A quel tempo, gli escavatori non crescevano in dimensioni (cioè in peso operativo) ma nel contenuto della pala. Gli ingegneri si sono resi conto che non potevano aumentare arbitrariamente il peso di un escavatore, presentava molti svantaggi. Il sottocarro spesso non ha resistito ai pesi elevati a lungo termine. La massa, che doveva essere nuovamente frenata ad ogni rotazione della sovrastruttura, sollecitava così tanto i cuscinetti della macchina che dopo qualche anno si verificava un'enorme usura portare a fermi macchina o addirittura allo "spegnimento" completo delle macchine. Aumentare il contenuto della pala era l'obiettivo più importante di quel tempo. Ricordiamo: il Marion 5600 pesava 1600 t e aveva una capacità della pala di 15 mc. Nel 1935 un escavatore Buyrus-Erie con un peso di sole 1200 t era in grado di raccogliere una capacità della benna di 23 mc di terreno e caricarla fino a un'altezza di 50 metri. Questo aumento della capacità della pala è stato possibile da un lato grazie all'uso di materiali più rigidi e duri e dall'altro grazie ad anni di esperienza.
1950 circa - I mostri continuano a crescere
Durante questo decennio, l'estrazione più economica della lignite è stata la priorità assoluta. I salari nei paesi occidentali sono aumentati e si è cercato di ridurre i costi riducendo il personale. I mostri scavatori crebbero di nuovo. Nel 1956 Marion presentò il suo Mountaineer. Gli otto cingoli dei giganti dovevano trasportare un quasi incredibile 2500 t. La capacità della benna era di 46 mc. Un ascensore all'interno dell'escavatore ha portato in cima i meccanici e gli operatori dell'escavatore. Un problema completamente diverso e tuttavia correlato a quel tempo era la rimozione del suolo. Sebbene ci fossero enormi escavatori, gli autocarri con cassone ribaltabile non potevano resistere al rapido gigantismo. Con un carico utile di circa 170 t, l'Eucnic era il più grande autocarro con cassone ribaltabile nel 1959, eppure era troppo piccolo.
Intorno all'anno 1960 - Il mostro tra i mostri escavatori
Alcuni volarono sulla luna e altri costruirono la terna più grande di tutti i tempi. In questo decennio tutto sembrava possibile eppure le persone hanno riconosciuto i propri limiti. Il 1965 vide la terna più grande di tutti i tempi il mondo. Il Capitano, il mostro tra i mostri. 12.650 tonnellate di acciaio, 250 tonnellate di capacità della benna, 32 motori elettrici con una potenza totale di 29.500 CV. Difficilmente le dimensioni possono essere stimate correttamente basandosi solo su questi numeri, quindi un ingegnere una volta fece la seguente azzeccata affermazione: "Abbiamo dovuto costruire il braccio dell'escavatore come se si stesse costruendo un grande ponte in acciaio con cui si poteva anche pescare". Il gigante ha scavato fino a 3,5 milioni di metri cubi di copertura al mese, utilizzando la stessa energia di una piccola città. L'escavatore è ancora il più grande escavatore a cucchiaia rovescia di tutti i tempi, perché nei decenni che seguirono le dimensioni degli escavatori diminuirono drasticamente, anche a causa del calo della domanda di carbone ... tuttavia, una rivoluzione cambiò presto la costruzione degli escavatori.
Intorno all'anno 1970 - la rivoluzione
Finora, la maggior parte dei movimenti del braccio dell'escavatore erano controllati da cavi che scorrevano su pulegge per l'azionamento. Un meccanismo di movimento maturo, potente, ma anche complesso. La parola magica per gli escavatori più piccoli era idraulica. Il motore aziona una pompa che spinge l' olio nelle linee tramite valvole di controllo, al termine delle quali si trova un cilindro in cui si muove uno stelo di pistone dentro e fuori. Questo modo di generare movimento non è più nuovo all'epoca, in parte risale al 1920 circa, ma utilizzarlo in modo economico, cioè rapido, affidabile ed efficiente, non era possibile per molto tempo rispetto al metodo maturo della corda. Soprattutto, gli escavatori più grandi richiedevano anche una maggiore pressione per convertire la potenza del motore, e questo spingeva i limiti del tempo. I tubi o le valvole spesso si rompevano quando la pressione diventava eccessiva o la velocità del movimento era di gran lunga inferiore a quella della fune. Uno dei primi grandi escavatori idraulici ( un O&K RH 60) pesava solo 110 t e aveva una pala da 7 cbm. Ma uno si sviluppò ulteriormente e così alla fine del decennio il secondo era già possibile generazione di escavatori idraulici del peso di circa 400 t.
Intorno all'anno 1980 - Il nuovo sistema prende piede
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La grande era delle unità via cavo sta volgendo al termine. Sebbene oggi vengano costruiti escavatori a fune di tutti i tipi, il gran numero di escavatori odierni ha un azionamento del movimento idraulico. L'industria tedesca degli escavatori in particolare è stata in grado di utilizzare al meglio il nuovo sistema, quindi non sorprende che la maggior parte dei produttori di escavatori di quei giorni provenisse dalla Germania. Per la prima volta, il contenuto della pala è salito a oltre 20 cbm. Nel 1980, l'RH 300 di O&K è stato per molto tempo il più grande escavatore del suo genere. Con un peso di 514 t e una capacità della pala di circa 20 mc rappresentava l'apice dei grandi escavatori idraulici, ma il modello non ebbe molto successo. Un altro produttore tedesco ha avuto più successo nel 1986 con i più grandi escavatori interni. Demag ha presentato l'H485. Con una capacità della pala di 475 t e 23 cbm , non era più grande, ma ebbe molto più successo, in poco meno di 10 anni erano già state vendute 25 unità in tutto il mondo.
Intorno all'anno 1990 - l'avvento dell'elettronica
Gli escavatori stanno diventando sempre più sofisticati. Non ci sono quasi punti deboli e si è cercato di dare più peso alle considerazioni ambientali. Il consumo di carburante doveva essere ridotto, soprattutto per le macchine di grandi dimensioni. Per questo l'elettronica si è diffusa inesorabilmente nelle sale macchine. All'inizio, non sempre apprezzato, soprattutto dai conducenti di escavatori più anziani, spesso si sentivano solo cose negative sull'introduzione dell'elettronica. Gli argomenti degli oppositori dell'elettronica erano inclini al fallimento e difficili da capire. Ma è stato tutto inutile, l' escavatore computerizzato era in avanzamento.
In termini di sviluppo dimensionale, la misura di tutte le cose è stata raggiunta nel 1997. Ancora una volta si trattava di un escavatore O&K, che è ancora il più grande escavatore idraulico di tutti i tempi, un RH 400 con un peso di 800 t e una capacità della benna di oltre 40 mc. Il gigante eroga 3500 CV e dispone di 8 pompe, che mantengono in movimento un totale di 13.000 litri di olio. Ricordiamo ancora. Nel 1929 la Marion 5600 aveva un peso operativo di 1600 t e una capacità della pala di soli 15 mc. 6 anni dopo l' escavatore Buyrus-Erie pesava solo 1200 t con un contenuto di 23 mc . Nel 1997 raggiungiamo una capacità di pala di 42 mc con sole 840 t. Un rapporto tra peso operativo e capacità della benna che è diventato sempre più piccolo. Non ultimo grazie all'elettronica.
Vorremmo ringraziare l'autore Heinz-Herbert Cohrs per le immagini fino a questo punto.
Le immagini sono tratte dal suo libro Faszination Baumaschinen - Giants in Earth and Open-pit Mining.
Siamo intorno all'anno 2000. Ne fa parte il
futuro degli escavatori mostruosi
Non sappiamo oggi cosa faranno le persone domani, ma una cosa è certa: finché le
persone coltiveranno la nostra terra, ci saranno gli
escavatori e ci saranno sempre sii uno di loro,
che ti stupirà: il mostro escavatore.
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Titolo: Muoviti molto con poco sforzo 
Lun Mar 28, 2022 9:26 am
