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 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.

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)

Pas op voor te veel euforie! Gevaren overhaastte “Kohlenausstieg” nog lang niet geweken!

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

De ergste kou mag dan nu wel wat uit de lucht zijn maar het is allerminst een al gelopen race!
Neen, het werk moet nog beginnen!

• In Duitsland zijn de beslissingen over een beëindigen van de (bruin)kolenaktiviteiten  opgeschort tot tenminste 2018 en misschien wel tot 2025.
  2018 en 2025 zijn dichterbij dan we misschien denken en in 2017 zijn daar de verkiezingen .
• Trump is nog geen president, laat staan dat hij Amerika al uit het klimaatverdrag heeft geleid.

Dat moet allemaal nog gebeuren.

Juist nu komt er werk aan de winkel: het weer onderbouwen en stutten van het draagvlak in de samenleving voor de “kolenstroom”. Een draagvlak, dat behoorlijk is beschadigd...

Onze gehele samenleving had, heeft en zal ook altijd allerlei scheur-, breuk- en splijtvlakken hebben En die vlakken gaan dwars door alle lagen van de bevolking heen.

Net als in het gesteente kent ook de menselijke samenleving niet alleen allerlei lagen maar ook breuk- en splijtvlakken.Hierdoor zal van nature zal geen enkel maatschappelijk draagvlak uit zichzelf  stabiel en solide blijven

Hierdoor zal geen enkel draagvlak van de bevolking geheel zelfstandig en uit zichzelf een altijd stabiele, massieve en solide “constructie” zijn en ook nooit worden. Een sterk stabiel en solide draagvlak kan alleen worden verkregen en behouden door een constante oplettendheid en er aan te blijven werken.
Er hoeft soms ook maar iets te veranderen of een ogenschijnlijk onschuldige haarscheur wordt een complete breuk of nog erger. En reken maar dat de “Kohlengegner” er actief aan zullen blijven om de nodige scheuren te verbreden en splijtvlakken inderdaad los te werken en zo er voor te zorgen ,dat uiteindelijk er geen draagvlak meer is en het-hele-zaakje-in-elkaar-stort.

Het blijft daarom zaak waakzaam en alert te blijven op allerlei halve en hele onwaarheden. En daar waar deze leugens over de kolenwinning en -verstroming de kop op steken, deze waar mogelijk meteen te weerleggen. En dan het liefst onderbouwd met keiharde feiten.
Dit weerleggen van leugens alleen is niet genoeg. Voor een breed, stabiel en solide draagvlak dient het grote publiek ook in de gelegenheid worden gebracht om de puur positieve kanten zien en vooral ook aan te nemen.
Het is dus van belang dat juist ook de positieve kanten – eveneens gestaafd met harde feiten – helder en duidelijk over het voetlicht worden gebracht. Als voorbeelden noem ik hier alleen maar de – bijvoorbeeld in de Duitse bruinkoolwinningen toegepaste moderne mijnbouwtechnieken, de recultivering van uitgekoolde winningen, de rookgasreiniging van de centrales en de ontwikkelingen rond opvang en verwerking van de CO2 (bij dit laatste ga ik er even van uit dat het broeikasverhaal juist is)

Zoals ik hier tegen aan kijk, is dit in stand houden / repareren van het maatschappelijk draagvlak een hele klus. En om maar in de geest van de scheuren, de splijt- en breukvlakken en de stutten te blijven:  Met een paar luizige dennenstammetjes als stut redden we het niet 

Een paar ouderwetse dennenstammetjes als stut zal niet voldoende zijn

Argumenten, die bijvoorbeeld slechts gebaseerd zijn op gevoelsmatigheden zullen onvoldoende zijn voor het repareren en steunen van het draagvlak

Er is wel degelijk zwaar kaliber nodig. Met name op het gebied van de onderbouwing met keiharde feiten. Ik denk, dat het meeste van het harde feitenmateriaal en dus het zware kaliber toch echt van de mensen-van-het-vak moet komen

 

Een zwaarder kaliber stutten zijn nodig in de vorm van keiharde feiten.
Die keiharde feiten zullen toch echt van de vakmensen afkomstig moeten komen.

Het zal een hele klus zijn maar is een bittere noodzaak tenminste als we met z’n allen willen, dat de moderne technieken niet verloren gaan en worden ingeruild voor de veel primitievere werkwijzen van elders.

Ze zijn het waard om er voor te strijden

om ze te behouden

• de in de Duitse bruinkoolwinningen toegepaste moderne mijnbouwtechnieken, 
• de recultivering van uitgekoolde winningen, 
• de rookgasreiniging van de centrales  
• de ontwikkelingen rond opvang en verwerking van de CO2
  (bij dit laatste ga ik er even van uit dat het broeikasverhaal juist is)

En dan heb ik het helemaal nog niet gehad over de werkgelegenheid van zo vele mensen

Ossenhuiden zakken voor het omhoog halen van erts of wel een heel verre en primitieve voorloper van de ES 3750-Eimerkettenbagger

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

In deze blog komen mijn twee grote interesses en hobby’s samen : de enorme machines van de bruinkoolwinning en de geschiedenis van de dierlijk afvalverwerking (destructie of “animal rendering”)We gaan naar een van de verre voorlopers van de “emmer-ketting-graafmachine in wel de zeer oude tijden.

In deze blog wordt één van zijn  verre verre voorouders beschreven

Eimerkettenbagger van het type ES 3750 in de Dagbouw Welzow-Süd
(Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Naar kolen werd er toen nog niet gezocht en gegraven maar wel naar allerlei ertsen. Net als nu nog moest er ook toen – om bij het waardevolle materiaal te komen – eerst het nodige deklaaggesteente worden weggegraven.

En ook hierin speelde dierlijk materiaal een rol.

Onder meer de Romeinen hadden in hun tijd al min of meer gemechaniseerde methoden om gesteente, erts en ook water uit schachten en gaten op te graven en naar boven te krijgen. Eén daarvan was een stellage met een aandrijf rol, waarover een doorlopende ketting liep met daaraan meerdere houten bakken, rieten manden of zakken. Onder in het gat werden zij meestal per drie stuks door slaven gevuld en weer aan de ketting bevestigd. Via een stabilisatierol ging de ketting met de gevulde manden weer naar boven, terwijl aan de andere kant drie lege manden naar beneden kwamen.

Er werd (nog) niet met de machine zelf gegraven. De bakken of manden werden onder in het gat door slaven gevuld. In het gunstigste geval gebeurde dat met een stuk gereedschap, dat het midden hield tussen een schep en een schuiver, schoffel of “hak”. Vaak echter moesten de slaven dit gewoon met de blote handen doen. In zijn beroemde boek “De Re Metallica” noemde Agricola in 1556 deze mensen “ingestors” wat letterlijk “in-doeners” of ingooiers betekent. In latere Engelse vertalingen werden zij met “shovellers” aangeduid.

Vooral wanneer er ook water mee naar boven gebracht moest worden, werden de bakken en manden of een deel daarvan ook vervangen door zakken, die men van 2 tot 21/2 nog behaarde ossenhuiden maakte. Deze zakken waren lichter dan de bakken of manden, zodat er meerdere zakken aan de ketting konden en er dus meer kon worden “geproduceerd”. Daar tegenover staat dat de houten of rieten bakken en manden beter bestand waren tegen slijtage.

De haarzijde kwam dan aan de buitenkant, waarbij de haren de eerste slijtage van de zak opvingen. Aanvankelijk moest ook het water in de zakken handmatig geschept worden maar later kwam er aan de bovenkant van de zak een ijzeren ring. Wanneer de zak in het water kwam bleef hij open staan en werd de zak zelf vullend. Niet alleen kon er zo met minder mankracht het water uit het gat “geput” worden. Wanneer er niet teveel water onder in het gat stond, konden de slaven gelijktijdig gewoon doorgaan met het vullen van de bakken met het te verwijderen vaste materiaal.

De aandrijving van de ketting met de bakken en zakken gebeurde in zijn eenvoudigste manier met mankracht. Al naar gelang de grootte en de diepte gebeurde dat met één of meerdere slaven in een tredmolen. Pas toen de hoeveelheden af te voeren materiaal dusdanig groot en/of de diepte groter werd, was een veel sterkere aandrijving nodig en werd het gebruik van dieren daarvoor goedkoper..

De primitieve "voorouder" van de emmerketting-graafmachine of " Eimerkettenbagger"
Bron: De Re-Metallica pag. 174

Tussen de graafemmers van een emmerkettinggraafmachine (Eimerkettenbagger) .....

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

Hebben wij in de bruinkoolwinningen zelf de reusachtige apparaten van relatieve afstanden bekeken, in Ferropolis te Gräfenhainichenen bij de Energiefabrik Knappenrode hebben wij dit van heel dichtbij gedaan.

Omdat ik helemaal niet uit het vak kom, gaven de Grossgeräte mij daar een heerlijke, fotogenieke geordende wirwar van balken, spanten, kabels, raderen bakken etc. Een onweerstaanbare aantrekkingskracht trok mij waar mogelijk juist ook naar het inwendige van de machines.
Eenmaal weer thuis was ik benieuwd naar de betekenis en werkingen van al datgene, wat ik heb bekeken en heb gefotografeerd. Internet maar vooral ook allerlei bibliotheekboeken brachten uitkomst.

Emmerkettinggraafmachine met de kenmerkende doorlopende ketting met graafemmersFerropolis Gräfenhainichen Foto Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Het werkzame onderdeel van een emmerketting-graafmachine is de oneindig doorlopende keten van aaneengeschakelde graafemmers. Die emmers zitten aan weerszijden gemonteerd in twee kettingen van schakels, die om en om bestaan uit één dikke schalm (schakel) of twee dunnere schalmen. Voor relatief gemakkelijk te ontgraven grond zit er aan elke tweede dikke schalm, dus elke vierde schakel van de ketting een graafemmer. Aan weerszijde vormt de graafemmer samen met de beide schalmen één geheel.

Hier is goed te zien, dat elke tweede dikke schakel een graafemmer draagt(Ferropolis Gräfenhainichen Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Aan beide uiteinde van de serie emmers zit een omkeeras met voor elk van de beide kettingen een wiel met zes nokken, die precies in de dubbele schakels passen. Al draaiende keert deze as de beweegrichting van de graafemmers om.

De omkeeras aan het ene uiteinde van de emmerketting. De nokken van de as passen telkens precies in de dubbele schakel(Ferropolis Gräfenhainichen Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Ik kon helaas niet bij de as komen, die helemaal binnen in de machine zit en de gehele emmerketting aandrijft.

Monding emmergoot

(Ferropolis Gräfenhainichen Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Voordat de emmerketting de te ontgraven grond raakt, loopt de ketting vanaf de aandrijfas eerst door de emmergoot uit de machine. Deze goot is zo lang, dat er te alle tijde voldoende afstand is tussen de machine en de rand van de ontgraving. Zo wordt voorkomen dat de ontgravingswand instort of in zakt en de machine hetzij bedolven wordt of dat hij wegzakt.

In de emmergeleider

(Ferropolis Gräfenhainichen Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

In de emmergoot

(Ferropolis Gräfenhainichen Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Om ervoor te zorgen, dat de emmerketting bij het ontgraven niet kan doorbuigen, loopt de emmerketting over zijn volle lengte door de emmergeleider. De geleider is variabel in lengte. Hierdoor kan men bij het ontgraven geheel inspelen op de dikte van de af te graven laag. Uiteraard moet wel, bij het veranderen van de lengte van de geleider ook de lengte van de ketting worden aangepast. Dus moeten er schakels en emmers worden toegevoegd of verwijderd.

De emmergeleider kan op meerdere plaatsen scharnieren

                                                (Ferropolis Gräfenhainichen Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Naast het varieren in lengte kan de emmergeleider op meerdere plaatsen scharnieren. Zo kan het uiteinde van de ketting over een paar meter horizontaal worden gezet. Dit is vooral van belang om - bij onderhands graven (Tiefschnitt) - de deklaag ook geheel van de kolenlaag af te kunnen schrapen.
Wanneer de machine bovenhands (Hochschnitt) graaft, kan, door de eerste twee scharnierpunten bij de machine, het eerste stuk horizontaal worden gezet. Op deze wijze wordt dan in één werkgang ook meteen het horizontale vlak (Sohle) gevormd, waarop de graafmachine bij de verder voortgegane ontgraving moet komen te staan.

De emmergeleider heeft verder in het midden nog een of meerdere extra scharnierpunten voor extra mogelijkheden om het ontgravingsprofiel aan te kunnen passen.

Boven over de emmergoot komt de emmerketting uit de machine
(Ferropolis Gräfenhainichen Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Elk scharnierpunt is aan de machinezijde met een takel aan de machinepilon verbonden. Samen met een systeem van contragewichten wordt met dit takelsysteem zo de stand van de emmergeleider bepaald, waarbij de machine stabiel blijft.

Hoe zou de natuur zelf de "Verkipping" van een bruinkoolwinning weer terug nemen?

Ing. Anne-Marie T.M. Oudejans

Bruinkoolwinningen “wandelen” net als andere dagbouw-mijnen door het landschap. Hierbij laten zij een bizar landschap van teruggestort gesteente achter zich. Voor de één is dat een maanlandschap en het toonbeeld van vernietiging, voor de ander is het meer een voorstelling uit een woest ruig surrealistisch schilderij.

Voor een succesvolle recultivering wordt de oorspronkelijke (vruchtbare) bovenlaag ook weer als bovenlaag teruggestort, zoals hier bij de Tagebau Welzow-Süd
(Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

In Duitsland wordt deze “Verkipping”, zoals zij dat gebied met het teruggestorte deklaaggesteente noemen, geheel gerecultiveerd. Men zorgt ervoor, dat de oorspronkelijke (vruchtbare) toplaag weer bovenop wordt gestort, waarna een uitgebreide bewerking volgt, waardoor er weer nieuwe natuur of nieuwe landbouwgrond ontstaat.

Maar wat ik mij afvraag is: Wat zou er gebeuren, als zo’n verkipping aan de natuur zou worden overgelaten.
Overal ligt eeuwen oud gesteentegruis. Geheel onvruchtbaar naar men zegt. Ik neem dat dan ook maar klakkeloos van de geleerden aan.

Zaailingen van onder andere de den in de verkipping van Tagebau Welzow-Süd
(Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Maar bij de verkippingen van Nochten en van Jänschwalde dacht ik wel zoiets van. Zou er niet toch nog ergens zo’n eeuwen oud zaadje uit weet-ik-wat-voor-geologisch-tijdperk alsnog na al die eeuwen tot ontkieming kunnen komen?
En wat voor boom of plant zou dat zijn? Zouden wij die nog herkennen? Zou hij onder de huidige omstandigheden kunnen overleven, groeien en zich weer opnieuw verder uit kunnen zaaien? Zouden zij nuttig hout of vruchten geven of zouden zij alleen maar mooi zijn? Of zou het als “ongewenste exoot” zelfs een vervelend onkruid kunnen worden, net zoals bijvoorbeeld de huidige Japanse Duizendknoop (Knöterich) of de Canadese Volgelkers.

Gestadig herneemt de pioniersvegetatie de zandvlakten van Tagebau Cottbus-Nord
(Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)

Ik weet het niet. Wel zag ik op verschillende plekken, dat de natuur de verkippingen wel degelijk uit zichzelf weer “inneemt”. Eenzame pioniersplantjes, zoals spurrie, een soort zuring achtig plantje en zo’n plat op de grond liggende – ik denk – zegge in kale zandoppervlakten. Op en tussen de “ruggen” van gestort gesteente stonden al verscheidene zaailingen van berk en den. In Cottbus-Nord zag ik in een plas al hoger gewas staan. Het was te ver om het goed te kunnen zien maar het leek mij dat dit rietgras was.

Spontaan opgekomen waterplanten in een plas in Cottbus-Nord
(Foto: Anne-Marie Oudejans mei 2016)