Sto lat temu na Zachodzie: transport 78

Sto lat temu na Zachodzie: transport 78

Historia
Sto lat temu na Zachodzie
[ Transport kamienia ]
W
Transport
w kamieniołomie
Kamieniołomy i zakłady obróbki kamienia wymagają spełnienia specyficznych wymagań transportowych. Przedmiotem transportu są albo duże i ciężkie
bloki lub głazy kamienne, albo duże ilości średnio- i drobnokawałkowych produktów kamiennych. Biorąc pod uwagę
różne warunki i ukształtowanie terenu
w kamieniołomie i w jego otoczeniu, stosowano różne środki transportu i sposoby ich wykorzystania.
W omawianym okresie – około roku
1900 – podstawowym rodzajem transportu był transport szynowy. W terenach płaskich do transportu kamienia
kawałkowego stosowany był transport
w wózkach kolebowych z napędem od
ręcznego (a może raczej nożnego) przez
napęd konny do mechanicznego realizowanego przez lokomotywy parowe,
później spalinowe i elektryczne.
Stosowano samowyładowcze wózki
78
nK 37 | 1/2009
Podstawowym środkiem transportu kamienia (i nie tylko) był wózek kolebowy o pojemności
do 0,3 do 2 m3, często wyposażony w hamulec torowy.
W dużych kamieniołomach stosowane były lokomotywy spalinowe
kolebowe pojemności od 0,3 do 2 m3
często wyposażone w hamulce torowe.
Wózki były stosowane indywidualnie lub
w zestawach. Przy transporcie na małe
odległości stosowany był napęd ręczny, przy większych odległościach rolę
siły pociągowej pełniły najpierw konie,
później lokomotywy parowe, spalinowe
i elektryczne.
Stosowane były m.in. lokomotywy
spalinowe firmy Deutz o mocy 4-5 / 8-10 /
16-20 / 30-40 i 40-50 KM, prędkości 4 - 7,2
km/h, sile uciągu na haku 190 do 2250 kg
i masie od 2 do 12 ton. Kalkulowany koszt
transportu z wykorzystaniem tych lokomotyw wynosił 0,02 – 0,07 marek niemieckich na tonokilometr (Mk/t.km).
Stosowane były również lokomotywy
na sprężone powietrze firmy Orenstein
& Koppel. Po napełnieniu zbiornika sprężonym powietrzem w czasie 10 do 15
min mogły pracować przez kilka godzin.
Takie lokomotywy były stosowane w zakładach wyposażonych w duże sprężar-
kownie, zasilające zestawy wiertnic lub
wiertarek pneumatycznych.
Stosowano również napęd wózków
za pomocą liny bez końca (patrz fot.)
uruchomianej w miarę potrzeb, do której koleby były zaczepiane w dowolnym
miejscu trasy i automatycznie wyczepiane w miejscu rozładunku. Lina napędowa
była prowadzona nad ziemią, za pomocą
systemu krążków prowadzących i podtrzymujących. Nie wiem, w jaki sposób
niemiecki dozór techniczny dopuścił do
zastosowania tak niebezpiecznego dla
otoczenia systemu napędu.
Jak widać na kolejnych zdjęciach,
w miejsce wózków kolebowych zaczęto stosować większe wózki skrzyniowe
i platformowe, do przeciągania których
były stosowane lokomotywy spalinowe.
W miarę wzrostu mocy zestawy wagoników mogły pokonywać również trasy
o niewielkim nachyleniu.
O skuteczności lokomotyw i zdolności
pokonywania tras nachylonych decydowww.nowykamieniarz.pl
fot: archiwum autora
numerze 35 „nowego Kamieniarza” omówiłem stan niemieckiego kamieniarstwa na
przełomie XIX i XX wieku - na
przykładzie wybranych obrabiarek do kamienia. Analiza tych urządzeń wykazała,
że technologie obróbki, zasady działania
oraz idee konstrukcyjne podstawowych
obrabiarek do kamienia w okresie ubiegłego stulecia nie uległy zmianie. Istotne
zmiany na przełomie wieków dotyczyły
napędu: w miejsce napędu parowego
pojawiły się silniki spalinowe i elektryczne. Co ciekawe, zmiany te następowały
w okresie kilkunastu do kilkudziesięciu lat
od momentu ich opatentowania. Podobne procesy wystąpiły w systemach i urządzeniach transportowych obsługujących
kamieniołomy i zakłady obróbki kamienia.
Tutaj zmiany miały jeszcze szerszy zakres:
przejście od transportu konnego do środków transportu z napędem spalinowym
i elektrycznym. Szczegółowe informacje
znalazłem w nieocenionym podręczniku
– wręcz encyklopedii - Karla Weissa wydanej w Berlinie w 1915 r.
Historia
Na terenach płaskich stosowany był system napędu liną bez końca, do której zaczepiane były
poszczególne wagoniki. Na zdjęciu widać linę i krążki prowadzące.
wała nie tylko moc silników, w większym
stopniu wpływała na to przyczepność
kół do stalowych szyn.
Ewenementem w zakresie transportu
kołowego było zastosowanie lokomotywy, a właściwie ciągnika z napędem
elektrycznym (z podwójnym pantografem) pokazanego na fotografii. W tym
przypadku ciągnik został zastosowany
do przeciągania przyczep kołowych lub
ich zestawów na terenie zakładu przeróbczego. Zakres jego działania był wyznaczony przez rozpiętość trolei zasilających
silniki ciągnika. Ciągnik elektryczny firmy
Schimman & Co o masie ok. 5 t mógł holować dwie do czterech przyczep o nośności 5500 kg z szybkością 10 km/h.
Koszt transportu
kołowego
Podstawowym rodzajem transportu był transport szynowy. Tutaj w zastosowaniu na pochylniach łączących wysoko położone stacje załadowcze i położone niżej punkty rozładunku. Pełne
wagony wyciągały do góry wagony puste. Proszę zwrócić uwagę na cztero i trzyszynowy układ
torów i mijanki na trasie.
Jako ciekawostkę pozwalam sobie
przytoczyć podane przez K. Weissa kalkulacje kosztów transportu konnego
i samochodowego z danymi obliczeniowymi. Ceny i koszty w markach niemieckich (Mk) z 1910 r.
Konne wozy towarowe
firmy E. Thien
Dwa konie robocze pracujące 300
dni w roku, masa ładunku 60 cetnarów
= 3 tony na odległość 30 km. Roczny koszt
utrzymania 4650 Mk/rok; wydajność
3 t x 15 km = 45 t/km x 300 dni
= 13 500 t.km/rok. Jednostkowy koszt
transportu 4650 Mk/13 500 t/rok
= 0,34 Mk/t.km.
Transport samochodowy
firma Gebrüder Stöwer
Samochody o nośności 5-6 ton. Koszty własne (z oponami) 17 500 Mk/rok,
roczny koszt zakładowy 12 425 Mk/rok,
zdolność przewozowa (250 dni w roku )
75 000 t.km/rok. Średni jednostkowy
koszt transportu 0,17 Mk/t.km.
Samochody ciężarowe były wyposażone w urządzenia samowyładowcze
(podłużne i boczne). Już w tych czasach
samochodowy sposób transportu wykazywał swoje zalety: elastyczność zastosowania i niższe koszty eksploatacyjne
(w stosunku do transportu konnego).
Rozwój tego działu transportu kołowego
doprowadził do współczesnych samochodów dużej nośności, później nośników bloków i ładowarek kołowych.
fot: archiwum autora
Terenowe
wyciągi grawitacyjne
Transport bezszynowy z wykorzystaniem lokomotywy elektrycznej – ciągnika zasilanego z
sieci za pomocą podwójnego pantografu (podobnie jak trolejbus).
www.nowykamieniarz.pl
W wielu przypadkach, zwłaszcza w kamieniołomach stokowych, różnica wysokości pomiędzy punktem za- i wyładunku
była wykorzystywana jako naturalna siła
napędowa. Wózki torowe załadowane
na górnym poziomie zjeżdżając w dół
1/2009 | nK37
79
Historia
MasZYNY
równocześnie wciągały puste wózki z poziomu dolnego. W punktach mijania się
wagoników były wykonywane rozjazdy
(pokazane na fotografiach). Ten system
był szczególnie skuteczny przy transporcie dużych i ciężkich bloków kamiennych
wydobywanych na górnych poziomach
kamieniołomów stokowych. Przetrwał do
czasów obecnych i jest stosowany w turystycznych kolejkach terenowych, m.in.
w kolejce na Gubałówce w Zakopanem.
W przypadku kamieniołomów wgłębnych do wyciągania i przeciągania dużych bloków były stosowane żurawie
masztowe typu derrick (patrz fotografie). Pokazane na zdjęciach żurawie do
złudzenia przypominają produkowane
aktualnie we Włoszech i chętnie kupowane do Polski. Można przypuszczać, że
Włosi podpatrzyli niemieckie rozwiązania, szybko je zastosowali w swoich kamieniołomach i aktualnie sprzedają do
Polski używane, wymieniając je u siebie
na nowe.
W kamieniołomach i na kopalnianych
stacjach załadunkowych stosowane były
dźwignice linotorowe. Na zdjęciu dźwignica zakrężna z jednym masztem stałym i
jednym przejezdnym.
TransporT LInowy
80
nK 37 | 1/2009
transport linowy był często stosowany do
transportu drobnokawałkowego kamienia
przy większej różnicy poziomów za- i wyładunku oraz znacznej różnicy wysokości.
Widoczny słup o konstrukcji drewnianej,
oraz wagoniki samowyładowcze.
Do transportu dużych bloków już wtedy
stosowano żurawie masztowe typu Derrick, które aktualnie są często stosowane w
polskich kamieniołomach blocznych.
www.nowykamieniarz.pl
fot: archiwum autora
W przypadku znacznej różnicy wysokości pomiędzy punktem za- i wyładunku oraz znacznej odległości pomiędzy
tymi punktami stosowane były kolejki
linowe. Liny nośne oraz krążki lin wodzących były podpierane lub mocowane w trasie na słupach o konstrukcji
drewnianej lub stalowej. Na fotografiach
widoczne są słupy o konstrukcji drewnianej i wagoniki samowyładowcze.
Wagoniki zawieszone na przegubowych
podwieszkach mogły poruszać się nawet przy dużych różnicach nachylenia
liny. W napędach tego typu wykorzystywano częściowo energię potencjalną
transportowanych materiałów, podobnie jak w przypadku wyciągów grawitacyjnych. Jest rzeczą oczywistą, że ten
rodzaj transportu był stosowany jedynie
do materiałów kawałkowych. Realizację
tego rodzaju transportu można było
oglądać w wersji rozrywkowej w filmie
„Grek Zorba”.
Oddzielną grupę urządzeń transportowych stanowiły dźwignice linotorowe: pomiędzy dwoma wieżami napięta
była lina nośna, wzdłuż której wodzony
był wózek jezdny. Oddzielna lina przewijająca się przez krążki wózka umożliwiała podnoszenie i opuszczanie bloków
lub skrzyń ładunkowych. Maksymalny
udźwig tych dźwignic nie przekraczał
5 ton. Stosowane były dźwignice o wieżach stacjonarnych lub zakrężne (jedna
wieża stała, druga przejezdna na torze
kołowym, patrz fot.). Stosowano je zarówno w kamieniołomach, jak i na składowiskach bloków i płyt.
Historia
MasZYNY
suwnIce bramowe
Na składowiskach bloków już wtedy były stosowane suwnice bramowe
o charakterystycznej sylwetce znanej
z wielu polskich zakładów. Podobieństwo dotyczy jednak tylko konstrukcji
nośnej, wszystkie napędy były bowiem
ręczne. Wózek poruszający się po głównej belce nośnej przesuwany był za pośrednictwem napędu z zastosowaniem
dwustronnych korb obracanych przez
robotników. Podobnie realizowane było
podnoszenie i opuszczanie ładunków
oraz jazda suwnicy (oddzielne napędy
korbowe przy obu nogach). Elektryczne
silniki napędowe w suwnicach pojawiły
się w okresie późniejszym.
przenoŚnIkI TaŚmowe
wnIoskI I konkLuzje
Kończąc ten przegląd urządzeń transportowych sprzed stu lat, można powtórzyć konkluzje z poprzedniego artykułu:
już w tym okresie (a był to przełom XIX
i XX wieku) były stosowane wszystkie
znane współcześnie urządzenia transportowe. Na przykładzie omawianych systemów i urządzeń transportowych można
prześledzić rozwój tej dziedziny techniki,
która zależała głównie od rodzaju napędu. Można zaobserwować przejście od
napędu konnego przez mechaniczny
z napędem parowym i spalinowym do
elektromechanicznego. Wpływ ten zaznaczył się szczególnie w napędzie dźwignic
i suwnic, gdzie napędy elektromechaniczne zastąpiły mechanizmy z ręcznym
napędem korbowym, a nawet napęd z zastosowaniem kieratu. Natomiast rozwój
82
nK 37 | 1/2009
Na składowiskach bloków już pracują suwnice bramowe o charakterystycznej sylwetce, znanej
ze współczesnych zakładów. Napęd w większości był ręczny (korbowy). silniki elektryczne
pojawiły się później.
Do transportu brył kamiennych stosowano
już przenośniki taśmowe lub płytowe. Na
lewej końcówce wału bębna napędowego
koło pasowe, przypuszczalnie do połączenia z kołem pasowym lokomobili.
konstrukcji ciężkich samochodów z napędem spalinowym spowodował stopniowe eliminowanie transportu szynowego
w kamieniołomach. 
mgr inż. Wacław Chrząszczewski
[email protected]
Wciągarka bębnowa z pozoru podobna
do współczesnej, ale napęd ma parowy.
Z prawej strony ramy widoczny cylinder i
mechanizm korbowo-wodzikowy napędu
bębna.
Wykorzystane materiały
- Karl Weiss „Technik der Steingewinung und Steinverarbeitung“ Berlin 1915
- Materiały własne
e d yc j
a 200
9/201
0
Nowe wydanie największej bazy
kamieniarskiej
w w w.baza-k amieniarsk a.pl
www.nowykamieniarz.pl
fot: archiwum autora
Do transportu materiałów kawałkowych stosowano już urządzenia do
transportu ciągłego: przenośniki taśmowe, a zwłaszcza płytowe (patrz fot.). Na
zdjęciu pokazana jest stacja napędowa
przenośnika płytowego z dużym kołem
pasowym i kołem zębatym (po drugiej
stronie wału napędowego) do połączenia mechanicznego z następnym przenośnikiem. Biorąc pod uwagę ścierne
własności transportowanego kamienia,
stosowano głównie przenośniki płytowe
z wymiennymi stalowymi segmentami.
Pokazana na zdjęciu wciągarka bębnowa z pozoru podobna jest do wciągarek współczesnych, a jest to niejako
dinozaur z poprzedniej epoki: wyposażona jest jeszcze w napęd parowy. Proszę zwrócić uwagę na widoczny z prawej
strony ramy cylinder parowy oraz mechanizm korbowo-wodzikowy zmieniający prostoliniowy ruch tłoka na ruch
obrotowy bębna. Pozostałe elementy są
podobne do współczesnych.