Hoe het Kieler-Kanaal in het noorden van Duitsland verbonden is met de Rijnlandse bruinkoolwinningen

 Deze (Duitse) passage was aanleiding om op zoek te gaan naar de machine, die afkomstig was van het werk aan het Kaiser Wilhelm-Kanaal, ook wel het Nord-Ostzee Kanaal of Kieler Kanaal genoemd

Im Jahre 1895 faßte die Gewerkschaft Donatus einen epochemachenden Entschluß: Sie setzte - erstmals im Revier - in ihrem Abraumdienst einen Bagger ein. Damals war gerade der Kaiser-Wilhelm-Kanal fertig geworden, der quer durch Holstein die Ostsee mit der Nordsee verbindet. Bei Aushebung dieses Kanals hatten einige von der Lübecker Maschinenbau-Gesellschaft gebaute Bagger gute Dienste geleistet. Einen dieser Bagger - man nannte sie damals noch „Excavatoren“ - kaufte nun Donatus an. Es war ein kleines Gerät, das höchstens 180 cbm in der Stunde schaffte, aber es bewährte sich so gut, daß zwei Jahre später noch ein zweiter LMG-Bagger eingesetzt wurde

Het 97 km lange kanaal, dat van de Noordzee bij Brunsbüttel naar de Oostzee bij Kiel loopt, is tussen 1890 en 1895 gegraven.
Deze toen inmense klus is deels handmatig! maar voor het grootste deel met graafmachines (toen ”excavatoren” genaamd) zowel “in den droge” dus op land als  door baggerschepen, (dus in den natte).

Eén van de machines, die op land werkte dus in de bruinkoolgroeve Donatus bij Brühl terecht gekomen.

Aanvankelijk was mij dus niets meer bekend, dan dat de machine gebouwd was door de Lübecker Maschinenbau-Gesellschaft (LMG)  en dat het “een kleine machine was, met een capaciteit van hoogstens 180 m3 per uur”
Destijds had LMG drie typen “exkavatoren”  type A,B en C. met resp capaciteiten van 180 – 240 en 90 m3/uur.   Op basis van de in de aanhef aangegeven capaciteit  kon worden aangenomen, dat de machine in “Donatus” een “Lubecker Exkavator type A”  moet zijn geweest.

Het machinaal uitgraven van het Nord-Ostkanaal begon in 1889 inderdaad met drie door stoom aangedreven  “Excavatoren” van de Lübecker Maschinenbaua Gesellschaft (LMG).  Twee ervan  de  “Bagger I” en de “Bagger III” waren van het type “A” . “Bagger II” was , evenals alle later ingezette  LMG machines van het type B  BaggerI en Bagger III waren dus de enige twee A-Excavatoren.

Zo heeft in het trajekt bij Dückerwisch  één van de A-typen boven werkveld in Hochschnitt de bovenste meters afgegraven en de andere type A machine  onder werkveld  im Tiefschnitt de volgende laag.

Uiteindelijk hebben deze drie eerste machines vanaf het begin in 1889 tot 1893 , toen zij definitief buiten bedrijf zijn gesteld,  aan het kanaal gewerkt

Type “A” wordt onder andere gekenmerkt doordat de lorries voor de afvoer van het afgegraven materiaal geheel aan de open achterzijde van de machine gevuld worden, aangeduid door het woord "Hinterschütter".

Het nadeel hiervan blijkt, dat het niet alleen het gewicht van de machine relatief dichtbij de ontgravingszijde drukt, maar ook de druk, die door de krachten van het graven wordt veroorzaakt en er dus gevaar voor verzakking dreigt. Door dit alles wordt  de capaciteit van de machine sterk beknot.
Bovendien is deze machine meer geschikt voor het ontgraven van lichte en lossere grondsoorten.

.De  naar schatting 6 m hoge  en 40 ton zware “Excavator type A”  had  een sterkte van ca 30 PK en kon een hoogte van ongeveer 5 m afgraven. “Onder werkveld” kon hij met een (langere) en omgekeerde emmerketting  drie tot 4 meter diep graven. 

Eén van deze twee “Excavatoren type A” is dus van het Kaiser Wilhelmkanal in de bruinkoolgroeve “Donatus” in de omgeving van bij Brühl terecht gekomen 

Toch is deze kleine dreumes een voorvader van de huidige reusachtige emmerkettingmachines en zijdelings ook van de grote emmerwielmachines van nu 
(Even ter vergelijking de huidige Lausitzer emmerkettingmachines van het type  Es3750  kunnen per uur  14 000   m3  verzetten  de Rijnlandse emmerwielgraafmachine  B-288 kan dit per uur met 19 100 m3 grond  

Deze groei van “Excavateur” tot “Eimerkettenbagger” is al ingezet bij de werkzaamheden aan het Kaiser Wilhelkanal. Bij de  “type B”machines is het  probleem van de verzakkingen van de machines ondervangen, door het beladen van de lorries niet meer aan de achterzijde maar in een portaal onder de machine te laten plaatsvinden. 
Bij zo’n “portalschütter”  wordt de druk van deze machine op de ondergrond beter op de voor en achterkant verdeeld en zo het gevaar op verzakkingen sterk verminderd. , en dus kan voor portalschütters de capaciteit sterk vergroot worden. Uiteindelijk zijn er van LMG 22 van zulke typen B machines bij het uitgraven van het kanaal betrokken geweest.

Bijzonder is, dat de belangrijkste uitvoerder van de kanaalontgraving,  C. Vering,  zelf veel heeft bijgedragen aan deze ontwikkeling Zijn “Excavateur Type A’ heeft Vering  gebaseerd op de “Excavateur van Couvreux” , waarna hij type B heeft ontwikkeld. Voor beide (en vele verdere vindingen) heeft hij patenten gekregen, die hij aan LMG heeft overgedaan/verkocht.  

Op het eerste gezicht onderscheiden de machines van Couvreux en Vering zich slechts op onderdelen. Een belangrijke verbetering, die Vering aanbracht, dat de onderste omkeeras van de emmerketting bij Vering zeskantig was in plaats van een gewoon wiel zoals bij Couvreux. Hierdoor werd een veel betere graafwerking verkregen

Wie der Kaiser Wilhelm Canal verbunden ist mit der Rheinischen Braunkohle

 Im Jahre 1895 faßte die Gewerkschaft Donatus einen epochemachenden Entschluß: Sie setzte - erstmals im Revier - in ihrem Abraumdienst einen Bagger ein. Damals war gerade der Kaiser-Wilhelm-Kanal fertig geworden, der quer durch Holstein die Ostsee mit der Nordsee verbindet. Bei Aushebung dieses Kanals hatten einige von der Lübecker Maschinenbau-Gesellschaft gebaute Bagger gute Dienste geleistet. Einen dieser Bagger - man nannte sie damals noch „Excavatoren“ - kaufte nun Donatus an. Es war ein kleines Gerät, das höchstens 180 cbm in der Stunde schaffte, aber es bewährte sich so gut, daß zwei Jahre später noch ein zweiter LMG-Bagger eingesetzt wurde.
(Fritz Wündisch:  “Von Klütten und Briketts Bilder aus der Geschichte des Rheinischen Braunkohlenbergbaus” )

 

Diese Passage veranlasste die Suche nach der Maschine, die stammte aus Arbeiten am Kaiser-Wilhelm-Kanal , auch Nord-Ost-Kanal oder Kieler Kanal genannt.
 Der 97 km lange Kanal, der von der Nordsee bei Brunsbüttel bis zur Ostsee bei Kiel verläuft, wurde zwischen 1890 und 1895 gegraben.
Dieser dann inmense Job ist teilweise manuell! aber zum größten Teil mit Baggern (damals "Excavator" genannt) sowohl "im Trockenen" so an Land als auch von Schwimmbaggern ,(,d.h. im Nassen).

Eine der Maschinen, die an Land arbeitete, landete im Braunkohlegrube Donatus bei Brühl.

Anfangs war mir also nichts mehr bekannt, als dass die Maschine von der Lübecker Maschinenbau-Gesellschaft (LMG) gebaut wurde und dass es sich um eine "kleine Maschine mit einer Kapazität von höchstens 180 m3 pro Stunde" handelte.

Zu dieser Zeit hatte LMG drei Arten von "Exkavaoren" Typ A, B und C. mit Kapazitäten von 180 – 240 und 90 m3/Stunde.  (litt Glück Auf 24 Aug 1907 pag 1075) Auf der Grundlage der in der Einleitung angegebenen Kapazität kann davon ausgegangen werden, dass es sich bei der Maschine in "Donatus" um einen "Lübecker Exkavator Typ A" gehandelt haben muss.

Tatsächlich begann der Maschinenaushub des Nord-Ost-Kanals 1889 mit drei dampfbetriebenen "Excavatoren" der Lübecker Maschinenbau Gesellschaft (LMG).  Zwei von ihnen waren "Bagger I" und "Bagger III" des Typ "A". "Bagger II" wurde , wie alle LMG-Maschinen des Typs B später eingesetzt  Bagger I und Bagger III waren damit überhaupt die einzigen beiden A-Bagger.

Im Trajekt bei Dückerwisch beispielsweise hat einer der A-Typen überplanum in Hochschnitt die oberen Meter ausgehoben und die andere Maschine typ A unterplanum im Tiefschnitt die nächste Erdschicht.

Schließlich arbeiteten diese drei ersten Maschinen von Anfang an von 1889 bis 1893, als sie endgültig stillgelegt wurden, am Kanal.

Typ "A" zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die Loren zur Transportierung  des ausgehobenen Materials auf der offenen Hinterseite der Maschine vollständig gefüllt wurden, was durch das Wort Hinterschütter gekennzeichnet ist.

Der Nachteil ist, dass es nicht nur das Gewicht der Maschine relativ nahe an der Aushubseite drückt, sondern auch den Druck, der durch die Kräfte des Grabens und daher besteht  die Gefahr der Rutschung und Absenkung. All dies schränkt die Kapazität dieser Maschine stark ein.

 

Darüber hinaus eignet sich diese Maschine so-wie-so besser zum Ausheben von leichten und lockereren Böden.
Mit seine  geschätzte Höhe von 6 m und ein Gewicht von 40 Tonnen hatten die  "Bagger Typ A" eine Stärke von etwa 30 PS und konnten eine Höhe von etwa 5 m ausgraben. "Unterplanum  konnte er mit einer (längeren) und umgekehrten Eimerkette drei bis vier Meter tief graben.

 

EINES DIESER ZWEI "EXCAVATORS TYPE A" IST SO VOM KAISER WILHELMKANAL ANGEKOMMEN IM BRAUNKOHLETAGEBAU "DONATUS" IN DER NÄHE VON BRÜHL

Doch dieser kleine Dreumes ist ein Anherr der heutigen riesigen Eimerkettenbagger und seitwärts auch der heutigen großen Schaufelradbagger. 

(Zum Vergleich können die aktuellen Lausitzer Eimerkettenkettenbagger vom Typ Es3750 pro Stunde 14 000 m3 Erdmasse bewegen
 Der rheinische  Schaufelradbagger B-288 kann dies pro Stunde mit 19 100 m3 Litt Thyssen Krupp 

Dieses Wachstum von "Excavateur" zu "Eimerkettenbagger" wurde bereits bei den Arbeiten am Kaiser Wilhelkanal eingesetzt. Bei Maschinen des Typs B ist  das Problem der Absenkung der Maschinen unterfangen durch die Loren nicht mehr hinten, sondern in einem Portal unter der Maschine zu beladen. 

Bei einem solchen "Portalschütter" ist der Druck dieser Maschine auf der Boden besser über  vorne und hinten  verteilt und somit das Absenkungsrisiko stark reduziert. , und könnte damit für Portalschütter die Kapazität stark erhöht werden. Am Ende haben 22 LMG -Type B Bagger an der Aushub des Kanals beteiligt.

Bemerkenswert ist, dass der Hauptvollstrecker der Kanalaushubarbeiten, C. Vering, selbst viel zu dieser Entwicklung beigetragen hat Seine "Excavateur Typ A" basierte Vering  auf dem "Bagger von Couvreux". Nachdem entwickelte Vering  Typ B.. Für beide (und viele weitere Erfindungen) hat er Patente erhalten, die er an LMG weiterverkauft hat. 

Auf den ersten Blick zeichnen sich die Maschinen von Couvreux und Vering nur durch Teile aus. Eine wesentliche Verbesserung, die Suspension machte, dass die untere Umkehrachse der Eimerkette bei Vering sechseckiger statt eines normalen Rades war, wie bei Couvreux . Dies gab die eine signifikante Verbesserung des Grabens

 

Litt:Fülscher Der Bau des Kaiser Wilhelms-Canals Zeitschrift für Bauwesen 1896 1899
         Glück Auf 24 aug 1907 pag 1075
        Brochure FAM Eimerkettenbagger
        Litt Thyssen Krupp Referenzen Schaufelradbagger 

 

Gib ihnen den Status Industrielles Erbes

 

In de tijd vóór de grote bruinkoolgroeven Bevor den Grosstagebaue

Na een kort intro uit een latere bruinkoolgroeve zien we - onder onderstaande link - hier hoe het vroeger in de bruinkoolwinning Frechen er aan toe ging

Nach einem kurzen Intro aus einen spätere Tagebau, sehen wir - unter unterstehende Link - wie es damals war im Braunkohlegrube Frechen

Vroeger in de groeve Frechen Damals im Tgb Frechen

De Romeinen hadden al een emmerketting-graafmachine, die in de 16-de eeuw werd verbeterd.

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

Niet alleen het principe van het schepwiel (Schaufelrad)  maar ook dat van de emmerketting (Eimerketten)  dateert al van oude tijden.

Reeds de Romeinen pasten het principe van de emmerketting al toe bij het graven en uit de grond omhoog halen van waardevolle materialen ( zie de blog  https://bruinkool.blogspot.nl/2016/10/ossenhuiden-zakken-voor-het-omhoog.html  )

Hoewel de machine – net als bij de Romeinen – zelf nog niet kon graven heeft rond 1565 de Fransman Jaques Besson dit concept verder uitgewerkt. Zijn machine bestaat uit een in hoogte verstelbaar A-frame. De ene ‘poot’ van de A bevatte  een oneindig doorlopende keten van flexibel aaneengeschakelde manden of bakken. De keten kon  bovenaan door één persoon met een lier worden aangedreven waarbij onderaan nog iemand meehielp door met een haak de lege bakken naar beneden te trekken. Verder zorgde een omkeeras onder aan de keten ervoor dat de keten van richting werd veranderd. De  manden of bakken werden handmatig gevuld, waarna zij bovenaan zijn aangekomen vanzelf werden geleegd.
De andere ‘poot’ van de A was voorzien van extra gaten, waardoor de werkhoogte van de machine verstelbaar was.

Met vier man beneden en twee boven leverde deze machine  niet alleen een aanzienlijke arbeidsbesparing vergeleken met de manschappen, die nodig waren bij het gebruikelijke ontgraven en afvoeren met kruiwagens en andere karretjes. Hetzelfde of zelfs een beter resultaat werd met dit apparaat sneller en ook goedkoper bereikt.

In zijn  “Theatrvm Instrvmentorvm Et Machinarum “ uit 1544 prees de wiskundige, ingenieur, machinebouwer, wijsgeer  en leraar Jacques  Besson zijn vinding dan ook aan  als “een nieuwe machine, waarmee weinig werklui met weinig kosten grond genoegzaam uit een groeve kunnen tillen” 

Literatuur: (Jacques Besson: Theatrvm Instrvmentorvm Et Machinarum  
                 http://www.theatra.de/repertorium/ed000027.pdf

Hoe snoepfabrikanten zijn geinspireerd door kolenbriketten

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

Ik ben ze al eens eerder tegengekomen: maar in onze vakantie in Völklingen heb ik ze in het Erlebnisbergwerk Velsen in een mooi potje gekocht. Een soort dropjes met aan de ene kant het mijnbouwsymbool en aan de andere kant het woord “brikett” erop. (ja met dubbel t)

Foto: Anne-Marie Oudejans

Enig speurwerk op ons aller Google leerde mij, dat deze snoepjes anijs briketten blijken te heten. Enig verder rondneuzen leverden verder nog “menthol briketten”, groene eucalyptus briketten en dubbelzoute briketten op. Ze hebben allemaal het mijnbouwsymbool behalve de laatste. Die hebben de letters DZ (van dubbel zout) maar ze heten wel briketten…..

Bovenste foto is afkomstig van shopyfy ; de overige van de site van Droppie Groningen

Schaufelradbagger heel geschikt voor het afgraven van dunne aardlagen

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

De Autoschaufler voldeed  in de kolenbunker wel maar bleek voor het werk in de Tagebau zelf  aanvankelijk toch nog te licht. Dit kwam mede omdat in de bunker de kolen al los waren. In de Tagebau moesten de kolen eerst nog uit de formatie losgemaakt worden. Rond 1930 heeft men In de Tagebau Kraft II  “in de Abraum” nog enige tijd geëxperimenteerd met een zwaardere uitvoering van de Autoschaufler op rails. 

Toch werd op basis van het ontwerp van de autoschaufler  door Humboldt tesamen met het Leipziger Algemeiner Transportanlagen Gesellschaft (ATG)  rond 1923 een schepradgraafmachine gebouwd  die met zijn scheppen van 75 liter ( wel geschikt bleek voor het afgraven van de dikkere lagen deklaaggesteente.

Men ontdekte al gauw, dat het werken met een scheprad nog al wat voordelen had ten opzichte van het graven met een emmerketting. Met een scheprad konden gemakkelijk ook dunnere lagen meer selektief  worden gegraven, waardoor ook  dunnere lagen kolen of ander waardevol gesteente apart kon worden gewonnen. Ook kon met het apparaat (dunnere lagen klei, zand of ander gesteente uit een kolenlaag worden weggegraven, zonder dat daarbij te veel kolen verloren gingen.

Zo werd rond 1925 in de Tagebau Louise bij Domsdorf  de schepradgraafmachine Bagger nr 23 ingezet om de storende kleilaagjes uit de kolenlaag te ontgraven.

Een vergelijkbare  machine stond rond 1923  in de Grube Anna bij Skipkau.

Literatuurverwijzingen

Dipl. Ing. H. Ringling “Braunkohlenbergbau gestern und Heute das Morgen? „2008 pag. 63
H.H. Cohrs, R. Oberdrevermann “Giganten im Erd- und Tagebau”2004 pag. 59

L. Rasper Der Schaufelradbagger pag 7

LMBV: Wandlung und Perspektive Tröbitz Domsdorf pag. 12.

W. Schlossig u.a Bergbau in der Niederlausitz pag.28

De grote sprong in de opkomst van de graafmachines met een scheprad De “Autoschaufler” van Humboldt

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

Een hele grote sprong in de ontwikkeling van de graafmachines met een scheprad was de zogeheten “Autoschaufler” ook weer van Humboldt. De machine stond niet langer op een portaal maar werd direct en draaibaar op de 'Unterwagen' gebouwd. Verder hoefde bij deze machine de afvoer van het afgegraven materiaal niet langer persé met wagens te gaan maar kon dat ook met transportbanden. De Austoschaufler werden niet alleen uitgevoerd voor rails maar kon ook worden uitgerust met rupsbanden, waardoor zij in alle richtingen konden rijden en dus veel wendbaarder waren.

De Autoschaufler had op het graafwiel 6 scheppen en was ze waren er in verschillende grootten. Rond 1930 had de kleinste – meer geschikt voor de (wegen) bouw – een schepwiel met een diameter van 2,5 m, waarvan de scheppen elk een volume van 45 liter hadden. Met zijn 80 m3 grond per uur kon deze machine 1820 m3 per etmaal verzetten. De grootste had een scheprad van 3,5m, scheppen van 150 liter en een capaciteit van 240 m3 per uur en dus 5760 m3 per etmaal. (Even ter vergelijking: De B-288 of de 1519 SRs 6300 verzetten elk per 24 uur ca 240 000 m3 grond).

De eerste Autoschauflers werden rond 1919 in kolenopslagplaatsen gebruikt voor het weer uit de opslag overslaan van de kolen. De maximale opslaghoogte, die de autoschaufler weer kon afgraven was tien meter. Bij het inzetten van Autoschauflers in de bruinkoolwinningen zelf bleek, dat zij eigenlijk alleen maar geschikt waren voor het uit de kolenlaag weggraven van dunne lagen gesteente                      

      

Geraadpleegde literatuur
Der Bauingenieur van 11 april 1930 pag. 267
W.Durst en W. Vogt Der Schaufelradbagger 1986 pag. 8Prof. Grünewald "Technische Neuerungen im Betriebe der Rheinischen Braunkohlengrube"Zschr. Glück Auf van 5 mei 1923 

De eerste “boost” in de ontwikkeling van de graafmachine met scheprad (Schaufelradbagger)

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

De ontwikkeling van de graafmachines  met scheprad (Schaufelradbagger) verliep zo tot het begin van de twintigste eeuw naar verhouding eigenlijk langzaam en met horten en stoten. (Blog https://bruinkool.blogspot.nl/2017/04/de-eerste-graafmachines-met-scheprad.html )  Dit kwam vooral doordat men toen al beschikte over veel effectievere machines, zoals lepelgravers voor het afgraven van  hardere gesteentelagen en de effectief werkende emmerkettingmachines (Eimerkettenbagger)  voor het afgraven van het wat lossere gesteentemateriaal.
Een ander probleem was, dat de machines (centraal) aangedreven moesten worden met een stoommachine en moest  de aandrijvende kracht mechanisch over grotere afstanden getransporteerd worden. Men had toen nauwelijks of helemaal geen (kleinere) plaatselijke diesel- of elektromotoren. Daarbij kwam ook nog, dat men toen ook nog de goede transportbanden had, nodig voor een continu doorgaand afgraven. De graafmachines met scheprad zelf, de mechanische overbrengingen van de aandrijvende kracht en de transportbanden waren toen nog te veel gevoelig voor de slijtage, waaraan zij bij het graven onderhevig waren.

Triest genoeg gaf  de Eerste Wereldoorlog  de grootste aanzet tot de verdere ontwikkeling van de graafmachines met scheprad. De omstandigheden in de Eerste Wereldoorlog waren dusdanig dat de Duitsers voor een belangrijk deel van hun  energievoorziening  aangewezen waren op hun bruinkoolreserves. Daarbij kwam ook, dat er in Duitsland een ernstig te kort was aan een speciale slijtvastere staalsoort, nodig voor de schakels van een emmerkettingen.

In 1916 werd in de bruinkoolgroeve “Roberts Hoffnung” in  Bergwitz bij Bitterfeld voor Duitsland de eerste  graafmachine met scheprad  in gebruik genomen. De machine is gebouwd door Maschinenbau-Anstalt Humboldt uit Keulen-Kalk voor  het afgraven van de deklaag boven de kolen. De  bouw van de machine kwam  geheel overeen met die van een emmerkettinggraafmachine.  In feite kwam het er op neer, dat men in principe alleen de emmerketting verwisseld had voor een op en neer beweegbare graafarm met het scheprad.  Met een graafwiel van 6m  kon het apparaat 400 m³ gesteente per uur afgraven. (9600m³ per etmaal) 

De machine was draaibaar op een portaal als onderbouw gemonteerd, waarvan het portaal zelf en de afvoerwagens op rails liepen. Het afgegraven materiaal kon zo dus direct van de graafarm in de afvoerwagen worden gestort. 

Helaas is deze  machine slechts tot 1923 in bedrijf geweest en is hij vervolgens gesloopt en als schroot afgevoerd. Eerstens was hij door de  bouw boven op een portaal samen met de windvang door de graafwiel en -arm te onstabiel. Omdat door de oorlog ijzer en staal so-wie-so schaars was,  waren bepaalde onderdelen van de machine dan maar van hout gemaakt. (Alles met elkaar maakte dit, dat deze machine niet bestand was tegen de eigenschappen van het Bergwitzer deklaaggesteente.

In de periode direct na het einde van de eerste Wereldoorlog verbeterde Humboldt dit type schepradgraafmachine naar een apparaat, dat 300 m³ gesteente of kolen per uur kon afgraven ( dus 7200 m³ per etmaal). De graafarm was 16 m lang. Het scheprad  met zijn 8 scheppen had een diameter van 5,2 m. Voor zijn aandrijving waren 6 elektromotoren nodig, waarvan één voor het scheprad, één voor de lopende band één voor de draaiing van de graafarm, één voor de vertikale beweging van de graafarm en tenslotte twee elektromotoren voor het rijden van de machine. 

Geraadpleegde literatuur:
H.H. Cohrs, R Oberdrevenmann Giganten in Erd- und Tagebau pag 41
 Fahren mit einen Holzplattenband) Chronik des Braunkohlenbergbaues im Revier Bitterfeld Bd III pag. 19)
W. Durst en W. Vogt Der Schaufelradbagger 1986 p. 6-7
  Chronik des Braunkohlenbergbaues im Revier Bitterfeld Bd III pag. 19
Prof.  F. Orunewald Köln, „Technische Neuerungen im Betriebe der rheinischen Braunkohlengruben“  .Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift “Glück Auf” van 5 mei 1923 pag 429 ev

De eerste graafmachines met scheprad (Schaufelradbagger) van eind 19e begin 20e eeuw

Ing. Anne-Marie Oudejans
Nadat de Romeinen met hun tympanum (Blog  https://bruinkool.blogspot.nl/2016/04/de-romeinse-tympanum-als-verre.html     en Leonardo Da Vinci (Blog  https://bruinkool.blogspot.nl/2016/03/voorlopers-van-de-huidige-graafreuzen.html    de eerste voorlopers van de graafmachines met een graafwiel of ‘scheprad’ (Schaufelradbagger)  hadden ontworpen, volgden met vallen en opstaan nog vele verdere ontwerppogingen . De eerste machines hadden hun graafwiel of ‘scheprad’  in het hart van de machine, waarbij  het ontgraven materiaal direct op de kant werd gestort. Hierdoor kon er met zo’n machine  alleen maar sleuven worden gegraven.  Uiteindelijk kwamen pas na de uitvinding van de stoommachine de ontwikkelingen van het scheprad (Schaufelrad) pas echt op gang.

Graafarm (Radausleger)

In Amerika verkreeg Christian Smith in 1881 patent (US 242 484) op een schepradgraafmachine met een graafarm.   De graafarm had  twee graafwielen met elk 4 graafemmers. Onder de graafarm, tussen de twee graafwielen,  liep  een lopende (afvoer)band. Via stortkokers viel het materiaal uit de graafemmers zijwaarts op de lopende band.          

Smith’s  stelsel van graafarm en lopende band kon niet alleen omhoog worden gehesen of omlaag worden gelaten maar was daarnaast ook (horizontaal)  draaibaar. Het geheel werd door stoom aangedreven en was op rails worden verplaatsbaar.  Op deze manier kon men met deze machine veel grotere oppervlakten en veel dikkere lagen grond afgraven en was de toepassing niet langer beperkt tot alleen  gleuven.

Problematiek bij het legen van de scheppen
Bij de (zijdelingse) afvoer via stortkokers van afgegraven materiaal vanuit het scheprad naar de lopende band bleek er teveel grond naast de lopende band te vallen. Verschillende uitvinders trachtten  ( US 287 563, Morton,  FR 387 439 Glockner) )  dit verlies te verminderen  door de afvoer uit het scheprad naar de lopende band niet zijdelings maar via een helling direct achter en onder het rad te laten gebeuren. Morton wilde daarbij de verliezen extra verder verkleinen door de scheppen te voorzien van automatisch intrekbare randen, hetgeen door de complexiteit en de slijtagegevoeligheid eveneens onvoldoende soulaas bracht.

   

Via verschillende uitvoeringen zelfs één met een scheprad  voor een emmerketting (S.J.  Loyd en A.R. Grossmidt)en één met het rad haaks op de transportband (US 533 376 Albert Roll) , kwam in 1913 George Eugene Schwandner (DE 271 118)  met een graafmachine met scheprad, waarbij het afgegraven materiaal weer zijdelings  uit de schep direct op de transportband kwam. De as van zijn graafwiel viel samen met de  as aan de ene kant van de lopende band. Verder had het wiel zelf voor elk van de vier scheppen  inwendig een schuine kant  van de schep naar de lopende band toe. , Deze machine luidde de uiteindelijk de vormgeving van de huidige graafwielmachines  met scheprad in.

Moerasbossen van woudreuzen en klimaatverandering,....

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

Voor het ontstaan van de Rijnlandse, Middenduitse en Lausitzer bruinkool in Duitsland moeten we zo’n 5,5-23 miljoen jaar terug naar het Mioceen; de geologische periode, waarin de Alpen en de Himalaya werden gevormd, Australie en Antarctica gescheiden werden en de Zuidpool meer en meer door gletsjers werd overdekt.
Een gebied zich uitstrekkend vanaf ons eigen Limburg tot ver in Rusland lag afwisselend onder water of het was een moerassig kustgebied (Nederland zelf lag al die tijd geheel onder water)

                           

                                              Noordwest Europa zo'n 5,5-23 miljoen jaren geleden
                                                 (Bron Die entstehung der Braunkohle)

Voor de gehele aarde was het Mioceen door de toenmalige klimaatverandering een periode van afkoeling. Toch kwamen er perioden voor, waarin de aarde tijdelijk even weer wat opwarmde.
In de Duitse bruinkoolgebieden heerste in dit Mioceen lange tijd het zogeheten ‘Virginia-klamaat’. Dit klimaat dankt zijn naam aan de Amerikaanse staat Virginia, omdat het klimaat van toen vergelijkbaar is met het huidige klimaat van Virginia . Het gebied was overdekt met rietmoerassen afgewisseld met uitgestrekte verschillende soorten moeraswouden, zoals die nu in de Mississipidelta groeien. In de wouden groeide niet alleen veel Taxus-achtig naaldhout, maar ook reuzen zoals de Sequioia.

In het toenmalige warme klimaat groeiden er in de huidige bruinkoolgebieden uitgestrekte moerasbossen met - onder andere - Mammoetbomen of Sequioa's
(Bron  Prof. Dr. Raimond Below Befahrung des Tagebaues Garzweiler)   

In deze periode van uitbundige woudgroei  was er gelijktijdig een langzame en gestage bodemdaling, waardoor de vegetatie gedeeltelijk steeds onder water kwam te staan en afstierf. De bodemdaling was echter zo langzaam, dat de groei van de vegetatie het afsterven kon bijhouden. Op deze manier werd onder water de laag plantenmateriaal steeds dikker en omdat er geen zuurstof bij kwam, rotte dit materiaal niet weg.
De periode met dit warme klimaat werd niet alleen opgevolgd door een tijd waarin de aarde afkoelde door een kouder wordend klimaat, ook kwam er een sterkere beweging van de aardkorst. Hierdoor ontstonden rivieren, die slib, modder, gesteente van elders aanvoerden en afzetten op de plantenlaag. De plantenlaag kwam onder een steeds dikkere laag sediment te liggen, waardoor de druk en de temperatuur langzaam maar zeker steeds hoger werden en het zogeheten inkolingsproces kon beginnen.
Tussen Keulen en Aken resulteerde deze inkoling  uiteindelijk in de  nu ca 25 tot 100 meter dikke bruinkoollaag is. De diepte, waarop de bovenkant van deze kolenlaag ligt, varieert van nagenoeg aan de oppervlakte tot ca 370 m diep in de Tagebau Hambach .

ZW-NO doorsnede door het Rijnlandse Bruinkoolgebied. In de kleine kaart ligt Tgb Inden links onder, Tgb Hambach in het midden en middenboven de Tagebau Garzweiler met daaraan vast nog enkele "oude", reeds verlaten bruinkoolwinningen (Bron  Prof. Dr. Raimond Below Befahrung des Tagebaues Garzweiler)  


Overigens wisselden  gedurende het Mioceen en de latere geologische tijdvakken dergelijke perioden van sterke moerassige plantengroei en afdekking daarvan door sediment elkaar af en ontstonden meer van dergelijke bruinkoollagen, al zijn die over het algemeen niet zo dik geworden.

In het Lausitzer bruinkoolgebied zijn de kolenlagen niet zo dik als in het Rijnland maar de belangrijkste kolenlaag: 10-15   m dikke Zweiter  Lausitzer Kohleflöz ligt bijvoorbeeld in de Tagebau Nochten op 65-100 meter ook minder diep . In Nochten wordt overigens ook de bruinkool van de 3 meter dikke Erste Lausitzer Kohleflöz gewonnen. Deze laag ligt daar op 20-40 m diepte.

Doorsnede door de ondergrond van de Tagebau Nochten in de Lausitz
(Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Kunnen wij ons dit heden ten dage nog voorstellen?

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

Ook al wordt bruinkool vaak  in dagbouw wordt gewonnen en gaat de blog dit keer hier niet over

Maar toch

Het is een serie plaatjes, waar we met z’n allen met de huidige moderne winningsmethoden in het Westen, wel eens bij stil mogen staan.

                                            

Die oproep wil ik dan in het bijzonder doen aan al die mopperaars, die de moderne (dagbouw-) mijnen hier in het Westen dicht willen hebben.

 Met gevolg dat, zolang we de (bruin- en/of steen)kolen nog nodig hebben, ze van elders gehaald zullen worden. 

De winning daar zal dan wellicht niet meer zo erbarmelijk aan toe gaan als op deze afbeeldingen.  Al zal het hier en daar misschien niet eens zo veel schelen......Zeker is wel, dat in een aantal landen nog steeds ook kinderen (ondergronds )

moeten werken……. 

(De afbeeldingen zijn allemaal afkomstig van de Facebookpagina "Bobs Minerslamp)

Eindejaarswens

Voor alle lezers en lezeressen: