Współcześnie nie wyobrażamy sobie prac budowlanych bez wykorzystania maszyn wspomagających pracę człowieka. A przecież niejedna okazała budowla z historii cywilizacji została wzniesiona wyłącznie dzięki sile ludzkich rąk lub zwierząt, co z naszej perspektywy wydaje się wręcz niewykonalne. Najlepszym przykładem są tutaj piramidy w Egipcie. Trudno w encyklopediach doszukać się informacji o historycznych żurawiach czy spycharkach, a w owych czasach jedynymi konstrukcjami wykorzystywanymi na budowie były pochylnie, rampy czy dźwignie. Chyba, że damy wiarę doniesieniom o udziale w budowie obcych cywilizacji…. ale ten tekst nie o tym ;)
Projekty maszyn Leonarda da Vinci - koparka do rowów
Pierwsze wzmianki o koparkach i ich twórcy Wenecjaninie, niejakim Giovani Fontanie, datujemy na XV w. Skonstruował on maszynę, której funkcje przypominały dzisiejszą koparkę jednonaczyniową. Tekst o tym z 1420 roku wspomina maszynę wykorzystywaną do pogłębiania kanałów wodnych i poszerzania wejścia do morskiego portu w Wenecji. Oficjalnie jednak pomysł skonstruowania i wykorzystania pierwszej maszyny budowlanej – prototypu koparki, przypisuje się chyba najgenialniejszemu konstruktorowi w dziejach świata – Leonardowi da Vinci. Jego szkice i projekty chwytaków do koparki, młynów, silników wodnych, dźwigni i pogłębiarek uznaje się jako pierwsze wykorzystanie tych maszyn budowlanych w historii. I to właśnie za sprawą włoskich inżynierów XV i XVI wieku możemy mówić o „pierwszym boomie maszyn budowlanych” w dziejach inżynierii.
Projekty maszyn Leonarda da Vinci - pogłębiarka kanałów wodnych
Kolejny przeskok w rozwoju koparek nastąpił w XIX i XX wieku w Holandii (budowa kanałów wodnych) oraz w Stanach Zjednoczonych (budowa kolei, przemysł wydobywczy, przemysł morski i stoczniowy). Wprowadzono pierwsze maszyny, które miały częściowo obrotowe ramię, a także otwierane i zamykane łyżki. Rozwiązania te zaczęto rozwijać i na ich konstrukcjach budowano niezliczone pozostałe „budowlane wynalazki” – pogłębiarki, chwytaki czy osprzęt zagarniający czy ubijający. Źródłami energii pierwszych koparek i pogłębiarek w tym czasie były np. moce wiatraków (pogłębiarka wieloczerpakowa w Holandii) lub konie (kopalnie węgla na Alasce czy w Minnesocie).
Utha, USA 1869 r. - budowa amerykańskiej kolei wschód-zachód
Chicago, USA, ok. 1900 r. - budowan kolei
Jako kluczową uznaje się jednak datę 1834 r. i wynalezienie pierwszej koparki parowej, której twórcą był genialny konstruktor William Otis. Wynalazł ją w USA mając zaledwie 23 lata. Pierwsza koparka parowa wykorzystywana była głównie przy budowie amerykańskiej kolei i miała za zadanie połączyć wschód z zachodem kontynentu. Sam twórca nazywał swój wynalazek „dźwigową łopatą do kopania i usuwania ziemi”, potocznie były nazywane „łopatami Otisa”. Miały moc zaledwie 20 koni mechanicznych oraz były stosunkowo nieporęczne i niewygodne w obsłudze. Łopaty Otisa jednak zastępowały pracę ok. 120 osób oraz osiągały wydajność ok. 100 m3 gleby na godzinę.
Wprowadzenie tych maszyn na szeroką skalę było przełomem technologicznym w branży kolejowej, górniczej i morskiej w skali światowej oraz przyczyniło się do przyśpieszenia rewolucji przemysłowej XIX i XX wieku.
Boston, USA - koparka parowa
W odróżnieniu od budowy dzisiejszych maszyn tego typu, pierwsza koparka parowa osadzona była na stałym kolejowym nadwoziu, bez możliwości obracania. Ograniczało to znacząco ruchy łyżki i możliwości jej wykorzystania. Aby umożliwić poruszanie się koparki, budowano tymczasowe torowiska i nadwozia z przekładniami łańcuchowymi na wzór technologii kolejowych ….ale i to wkrótce znacząco miało się zmienić.
Sounth Dakota, USA 1904 r. - koparka parowana na torowisku (budowa tamy)
California, USA 1918 r. - koparka parowa, pracująca w kamieniołomie
Początki XX wieku wiążą się z ogromnym rozwojem koparek, a to dzięki wyposażeniu ich w napędy gąsienicowe. Pozwoliło to na „zjechanie z torowisk”, większą elastyczność ora mobilność maszyny. Pierwsze pełnoobrotowe nadwozie wprowadzone zostało w Anglii i upowszechniło się na całym świecie. Kolejny przełom wiązał się bezpośrednio z wynalezieniem silnika spalinowego Deisla oraz pierwszych napędów hydraulicznych. Wtedy to koparki weszły na masową skale do budownictwa hydrotechnicznego, lądowego na wszystkich kontynentach świata. Największe projekty inżynieryjne tamtych lat, które nie powstałyby bez wykorzystania koparek i pogłębiarek to m.in. budowa Kanału Panamskiego, budowa kanału Sueskiego czy zapory Hoovera.
Koparka gąsienicowa Marion, model 91 „Culebra Cut”, która brała czynny udział w budowie Kanału Panamskiego
Culebra Cut - budowa Kałału Panamskiego
Budowa Kanału Panamskiego - 1904–1914
Lata po II wojnie światowej to rozwój koparek, ładowarek, pogłębiarek i koparko-ładowarek w stronę coraz większej automatyzacji pracy oraz wykorzystania coraz lepszych rozwiązań napędów hydraulicznych. W 1948 roku powstaje prototyp pierwszej koparki o nadwoziu kołowym braci Bruneri, zapewniający znacznie większą wygodę pracy operatora, wielozadaniowość i mobilność. W 1951 roku brytyjska marka Hymac wprowadza na rynek pierwszą koparkę hydrauliczną z pełnym obrotem 360 stopni.
Twórcy koparki HY-MAC 580 z pełnym obrotem, 1960 r.
Ciekawa historia wiąże się z powstaniem brytyjskiej marki JCB – założonej od zera i za przysłowiowego „1 funta” przez Josepha Cyril Bamforda w 1945 roku. Wykorzystując używaną spawarkę oraz stary sprzęt z demobilu zaczął po wojnie produkować maszyny rolnicze. Urządzenia szybko znalazły chętnych nabywców, a Joseph zarobione pieniądze zainwestował w rozwój technologii hydraulicznych stosowanych m.in. w przyczepach i traktorach. Marka, dynamicznie rosła a w 1953 roku na bazie doświadczenia ze sprzętem rolniczym, JCB wprowadziło na rynek pierwszą na świecie koparko-ładowarkę – do dzisiaj flagowy i najbardziej rozpoznawany produkt tej marki.
Koparko-ładowarka JCB 3CX
Jeśli ty również pasjonujesz się światem maszyn budowlanych, a na Twoim biurku także stoi kultowy model koparko-ładowarki JCB 3CX ;) wybierz kurs operatora maszyn budowlanych w naszym Centrum Szkoleń Inżynieria w Gdańsku. Nowoczesny park maszynowy, doświadczona kadra wykładowców, wygodne terminy i godziny zajęć. Kursy praktyczne, teoretyczne, badania lekarskie oraz egzaminy państwowe przed Komisją Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego jednym miejscu w naszej siedzibie – Gdańsk, Orunia, Trakt św. Wojciecha.
KURSY DLA OPERATORÓW MASZYN BUDOWLANYCH
