Wurfschaufellader
Ein Wurfschaufellader (auch Überkopflader genannt) ist eine schienengebundene Lademaschine, die im Bergbau zum Aufladen von Gestein eingesetzt wird und das händische Laden fast vollständig ersetzte. Über die Jahrzehnte wurden von der Forschergruppe Steiber nur klassische Wurfschaufellader (ganz überwiegend Atlas Copco) gesammelt, die auch im Gangerz-Bergbau des Schwarzwaldes eingesetzt waren. Meistens wurden diese Wurfschaufellader instandgesetzt. Von der Größe sollten diese Wurfschaufellader zur Grube Schauinsland passen.
Die Forschergruppe Steiber zeigt im Museums-Bergwerk Schauinsland eine beeindruckende Sammlung dieser Bergbaumaschinen.
Technik
Ein Wurfschaufellader besteht aus einem vierrädrigen Fahrgestell mit Fahrmotor. Auf dem Fahrgestell befindet sich (auf einem Drehkranz gelagert) das Oberteil, das auch den Hubmotor enthält; dieses Oberteil ist um etwa 30 Grad schwenkbar. Der Lader hat zudem eine namensgebende Schaufel, die an einer Wippe befestigt ist und die im Ruhezustand söhlig vor der Maschine liegt.
Im Einsatz wird der Wurfschaufellader mit abgesenkter Schaufel in das aufzuladende Material gefahren; falls erforderlich, wird der Lader beim Ladevorgang mehrmals vor- und zurückgefahren, bis die Ladeschaufel ausreichend gefüllt ist. Sobald dann die Schaufel gefüllt ist, wird der Lader zurückgefahren, um die Schaufel in einen Förderwagen oder auf ein Fördermittel zu entleeren. Hierfür wird die Schaufel über den Lader nach hinten über Kopf gekippt, durch den dabei entstehenden Ruck entleert sich die Schaufel.
Geschichte
Der Maschinenbau benötigte zahlreiche Versuche, bis Anfang der 1940er Jahre erste effiziente Wurfschaufellader im Streckenvortrieb zur Verfügung standen. Ein Vorgänger der modernen Wurfschaufellader war die „Butler Ladeschaufel“ der Fa. Nordberg aus der Zeit vor dem I.Weltkrieg, die u.a. an der noch nicht ausreichenden Belastbarkeit der verwendeten Materialien scheiterte. Die amerikanische EIMCO aus Salt Lake City hat dann in den 1930 Jahren Pionierarbeit geleistet, bis 1938 deren Model 12B fertiggestellt war, welches mit weltweit zahlreichen Lizenzbauten als Stamvater der Wurfschaufellader anzusehen ist. Der EIMCO „Rocker Shovel Loader Model 12B“ von 1938 mit weltweit zahlreichen Lizenznachbauten und Weiterentwicklungen ist als Stammvater der Wurfschaufellader anzusehen. Im Museums-Bergwerk Schauinsland befindet sich einer davon.
Wurfschaufellader, insbesondere die kleinen Baugrößen, werden pneumatisch angetrieben, nutzten also mit Druckluft ein im Bergbau verbreitetes Energiemedium. Im Streckenvortrieb war das damals nicht nur im Metallerz-Bergbau die ideale Lademaschine, welches das händische Wegladen mit Kratzer und Trog oder Schaufeln schnell vergessen machte. Das bewirkte ein schnelleres Vorankommen und entlastete die Bergleute von der körperlich anstrengenden Ladearbeit nach dem Sprengen. Mit den Wurfschaufelladern began somit die Mechanisierung der Ladearbeit. Im Museums-Bergwerk Schauinsland sind diese technischen Weiterentwicklungen von den Wurfschaufelladern über die danach folgenden Rucksacklader für den Abbau im Metallerz-Bergbau (z.B. Atlas Copco Cavo 310) bis zu den Fahrschaufelladern ab den 1970er Jahren mit ihren jeweils typischen Maschinen lückenlos vorhanden.
Atlas Copco LM 30, der zerlegt von übertage über den Transportschacht kam, auf der 4.FK im Gang III bei Aufwältigungsarbeiten im Jahr 1993.
Atlas Copco LM 30, 4.FK im Gang III im Jahr 1993 – gleiche Maschine, aber Blick von vorne.
Die Atlas Copco Wurfschaufellader sind kompakt gebaut. Das Gesamtgewicht beträgt beim LM 30 knapp 1,9 t und ist geringer als das der kleinsten Grubenlokomotive. Kein Teil der zerlegbaren Lademaschine wiegt über 900 kg. Eine Streckenhöhe von 220 cm ist für deren Einsatz ausreichend, weil zwischen der Schaufel und dem drehbaren Oberteil keine feste Verbindung besteht und diese über interne Schienen abrollt und dabei durch Spannseile geführt ist. Vor-/ Rückwärtsfahrt und Heben/ Senken der Schaufel erfolgen durch Druckluft-Lamellenmotoren, bei der kleinsten Bauform LM 30 mit jeweils 7,5 PS. Gedreht wird dort das Oberteil von Hand. Ein im vorhandenen Gleis mit der Schaufel der Lademaschine verrückbares „Vorsteckergleis“ überbrückte die Distanz zur Ortsbrust mit dem davor liegenden, gesprengten Haufwerk. Von der Gleismitte wird beiderseits 1,2 m maschinell geräumt. Der bedienende Bergmann läuft seitlich mit oder kann auf einem montierbaren Trittbrett mitfahren. Die volle Schaufel wird in den mitgeführten Förderwagen durch Anschlagen gegen einen Puffer entleert und zuvor mit Schwung im Haufwerk beladen. Die „fließende“ Bewegung mit vor- und zurückfahren und gleichzeitigem Laden wird durch die beiden seitlichen Hebel gesteuert. Es setzt Geschick voraus, da die Reibung auf den Schienen nicht groß ist. Bereits der kleinste Atlas Copco Wurfschaufellader konnte bis 3 Bergleute im Streckenvortrieb ersetzen. Die Robustheit der Wurfschaufellader war legendär. Außer gelegentlichem Säubern mit Wasser und etwas abschmieren wurde nur Druckluft über einen Schlauch benötigt. Von Atlas Copco gibt es sogar eine Fibel in deutscher Sprache über den Einsatz des Wurfschaufelladers. So haben wir die gesamten Auffahrungen im Gang VI unter der 4.FK mit einem Atlas Copco LM 30 gemacht, der zerlegt durch den Transportschacht 50 Höhenmeter hinabgelassen und dort wieder zusammengebaut wurde.
Instandsetzung des Fahrwerks eines Atlas Copco LM 30-Wurfschaufelladers im Jahr 1991.
Sollte es früher schnell gehen, wurden in breiteren Stollen zwei Wurfschaufellader gleichzeitig zum Wegladen eingesetzt oder entsprechend größere Lademaschinen. Bei Atlas Copco ist ein größerer Wurfschaufellader der LM 56 mit knapp doppelten Gewicht, dann mit maschinellem Drehen des Oberteils. Neben schienengebundenen gibt es auch mit Kettenfahrwerken ausgestattete Wurfschaufellader, die z.B. das Wegladen des gesprengten Materials beim Schachtteufen vornehmen.
In Deutschland, speziell im Schwarzwald, sind amerikanische Wurfschaufellader nicht gebräuchlich. Die rasche Verbreitung der schwedischen Lizenzbauten, auch außerhalb des Metallerz-Bergbaus, ist dem zunehmenden Konkurrenzdruck nach dem II.Weltkrieg geschuldet. Hinzu kommen im Süd-Schwarzwald die umfangreichen Druckstollenauffahrungen der Schluchseewerksgruppe, heute noch größte Pumpspeicheranlage in Deutschland mit einer mittleren Gesamtfällehöhe von 610 m bei einer Gesamtstollenlänge von knapp 25 km. Bei diesen Druckstollen haben teilweise Wurfschaufellader die Wegladearbeit mechanisiert und das dürften überwiegend schwedische Atlas-Maschinen gewesen sein. Leider sorgten Wurfschaufellader bei deren Wiederaufgleisungsversuchen durch dabei umgekippte Maschinen für schwere, teilweise tödliche Unfälle.
Atlas Copco LM 30, 4.FK im Gang VI im Jahr 2016 – gleicher Bediener mit gleicher Maschine wie oben, aber 23 Jahre später.
Bei unseren Führungen wird ein druckluft-betriebener Atlas Copco Wurfschaufellader LM 30 in Funktion vorgeführt, denn wir machen Technik-Geschichte erlebbar.
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