Baumaschinen

Über die gesamte Dauer der Zivilisationsgeschichte findet man Spuren zur Bautätigkeit des Menschen. Dabei hat zu jeder Zeitepoche der Erd- und Tagebau zum Errichten von Wohnstätten, Grabbauten, Kanälen, Straßen und Dämmen eine große Bedeutung gehabt.

Die Bodenphysik hat bei Baumaschinen Einfluß auf die Widerstände am Arbeitswerkzeug und am Fahrwerk sowie auf das Verhalten des Erdstoffes beim Transport einschließlich des Füll- und Entleerungsvorganges.

Die Erd- und Tagebaumaschinen (Baumaschinen) bestehen grundsätzlich aus Triebwerken (Antriebe), Tragwerken (Rahmenkonstruktionen) und Arbeitsausrüstungen (Werkzeuge). Besonders die Antriebe haben eine wechselvolle Geschichte. Mit der Erzeugung erforderlicher Kräfte und Drehmomente mittels Dampfmaschinen hat ihr industrielles Zeitalter begonnen [3.1]. Heute beschäftigt man sich vorrangig mit Lösungen zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit.

Als für die Gewinnung von Erdstoffen geringer bis mittlerer Festigkeit wichtigstes Verfahren wurde im Abschnitt 2 das Graben herausgestellt (Gewinnen mit Werkzeugeingriff). Die für diese Aufgabe geschaffenen Maschinen sind die Bagger und Lademaschinen, die nach der Vielfalt ihrer Bauformen und der Häufigkeit der Anwendung die größte Gruppe der Erdbau- bzw. Gewinnungsmaschinen bilden. In der übertägigen Erdstoffgewinnung und -bewegung herrschen sie eindeutig vor. Sie dienen dem Bergbau im Bereich Steine-Erden und dem Bauwesen im Bereich Tiefbau. Bagger sind vorrangig zum Gewinnen und Laden natürlich gewachsener Erdstoffe geeignet. Funktionsbedingt sind sie in der Lage, die größeren Gewinnungskräfte aufzubringen. Lademaschinen benutzt man hauptsächlich für den Umschlag geschütteter Erdstoffe bzw. Schüttgüter. Hier wird auf große Ladeleistungen orientiert.

Die Entwicklung von immer leistungsfähigeren und zuverlässigeren Gewinnungs-, Transport- und Verkippungsmaschinen hat zu einer ständig steigenden Anwendung der Tagebautechnik geführt. Durch die Vergrößerung des Durchsatzes und der möglichen Abtragshöhe der Bagger wurden die Voraussetzungen geschaffen, um immer größere und tiefere Tagebaue zu erschließen und zu betreiben.

Neben der Darstellung der Entwicklungstendenz der Massenbewegung wurde im Abschnitt 5.1.1 auch eine Aufgliederung in die Anteile, die als Locker-bzw. Festgestein gewonnen werden, vorgenommen [5.1]. Nach Bild 5–2 entfallen 52% der Massenbewegung auf Festgesteinstagebaue. Das Transportsystem bestimmt mit einem Anteil von rd. 60% die Betriebs- und Investitionskosten. Im Festgesteinstagebau werden z. Z. etwa 90% der Massen durch SLKW transportiert [6.1] [5.209].

Kontinuierlich gewinnende, fördernde und verkippende Transportsysteme verursachen im allgemeinen gegenüber diskontinuierlich arbeitenden geringere Betriebskosten und ermöglichen einen größeren Durchsatz. Sie erfordern jedoch für das Transportsystem höhere Investitionskosten. Zwangsläufig besteht das Bestreben, bei der maschinentechnischen Ausrüstung eines Tagebaues mit wenigen Transportketten und bei den Gewinnungsmaschinen mit geringer Masse, d. h. mit kurzen Auslegern, auszukommen. Ferner geht es darum, die planmäßigen Stillstände zu minimieren, auch mit dem Ziel, durch höhere zeitliche Auslastung gegebenenfalls Maschinen mit geringem Durchsatz einzusetzen.