Historia i ewolucja koparek

Dodane 17 października 2021

Obecnie podczas nawet względnie niewielkich prac ziemnych chętnie korzysta się z koparek – maszyn, bez których nie wyobrażamy sobie współczesnego budownictwa i wykonywania wielu innych ciężkich robót. Już kilkaset lat temu szukano sposobów na odciążenie pracowników fizycznych i przyspieszenie prac wymagających np. głębokich i szerokich wykopów. Poznaj wyjątkową historię rozwoju koparek i przekonaj się, jak ta maszyna ewoluowała na przestrzeni dekad, a nawet wieków.

Pierwsze wzmianki

Gdy sięgamy do źródeł historycznych, na wzmianki o maszynach budowlanych przypominających współczesne koparki natrafiamy już w XV wieku. Zaprojektowanie maszyny wspomagającej pogłębianie słynnych weneckich kanałów przypisywane jest wynalazcy Giovanniemu Fontanie. Prototypu współczesnej koparki nie mogło też zabraknąć wśród koncepcji Leonarda da Vinci, którego nieprzypadkowo uznaje się za najwszechstronniejszego człowieka w dziejach. Trudno jednak porównywać ówczesne projekty z maszynami znanymi dzisiaj. Na rozwój technologii maszyn budowlanych trzeba było poczekać aż do XIX wieku.

Kopark Doosan DL 300A

Narodziny współczesnej koparki

Wynalezienie maszyny parowej zrewolucjonizowało świat. W XIX wieku doszło do tzw. rewolucji przemysłowej, gdy dzięki rozwojowi technologii zaczęło powstawać mnóstwo fabryk, postępowała urbanizacja, a miasta i państwa łączyły się komunikacyjnie dzięki kolei czy nowoczesnej żegludze. Postęp technologiczny i dynamika inwestycji wymagały stworzenia maszyn, które przyspieszą i ułatwią prace budowlane, funkcjonowanie kopalni czy działanie stoczni.

W takich krajach jak Stany Zjednoczone, Wielka Brytania, Niemcy czy Holandia zaczęły wtedy pojawiać się maszyny, które pod pewnymi względami coraz bardziej przypominały współczesne koparki – miały np. obrotowe ramię lub łyżki i chwytaki. Warto jednak zaznaczyć, że machiny te korzystały np. z energii wiatrowej lub pracy koni, a nie prądu czy pary. Zanim na dobre przyzwyczailiśmy się do maszyn we współczesnym kształcie i o podobnych parametrach technicznych, musiało minąć wiele lat. W tym artykule znajdziesz daty, które można określić mianem „kamieni milowych” historii i ewolucji koparek.

Koparka Otisa

William Otis, urodzony w 1813 roku w amerykańskim Pelham, bardzo wcześnie stał się wynalazcą z krwi i kości. Miał 20 lat, kiedy stworzył koparkę jednonaczyniową z napędem parowym. W kolejnych latach rozwijał swoje pomysły. Ostatecznie, 24 lutego 1839 roku zdobył patent (numer 1089) na koparkę, która poruszała się niezależnie po torach i była wyposażona w łyżkę do wybierania urobku (z wydajnością 64 m3 na godzinę). Maszynę Otisa wykorzystywano m.in. podczas budowy kolei w stanie Massachusetts. Niestety – wynalazca zmarł przedwcześnie, w 1839 roku, właśnie na skutek wypadku przy pracy ze swoim opatentowanym urządzeniem.

Wracając do maszyny opatentowanej w 1839 roku, jej charakterystycznym elementem było ramię umieszczone na wysięgniku. Było ono podnoszona cięgnami łańcuchowymi dzięki układowi wielokrążków. Na końcu znajdowała się łyżka o pojemności 1,15 m3. Wysięgnik obracał się pod kątem prostym, dlatego możliwe było ładowanie urobku bezpośrednio do podstawionego wagonu. Wydajność maszyny Otisa, od której zaczyna się historia dynamicznego rozwoju koparek, wynosiła 64 m3 na godzinę.

Koparka Otisa, źródło: Wikipedia

Pełnoobrotowa koparka parowa – Ruston, Proctor&Co

Firma Ruston, Proctor & Co. z powodzeniem wykorzystywała popyt na silniki parowe, nowoczesne maszyny rolnicze czy narzędzia, rozwijając swoją działalność już od lat 50. XIX wieku. W 1874 roku przedsiębiorstwo dostrzegło ogromny potencjał w patencie na koparkę parową zaprojektowaną przez Jamesa Dunbara. Oryginalnie maszyna ważyła ok. 22 t i działała dzięki pracy silnika parowego o mocy 10 KM. Do obsługi urządzenia było potrzebnych dwóch operatorów – jeden z nich naprawdę sporo ryzykował, znajdując się na obrotowym wysięgniku i osobiście kontrolując pracę łyżki.

Firma Josepha Rustona przez dziesiątki kolejnych lat rozwijała swoje koparki i sprzedawała je z myślą o realizacji wielu ambitnych inwestycji, m.in. Kanału Manchesterskiego. Co ciekawe, takie maszyny jak Ruston No. 20 można było spotkać w brytyjskich kopalniach odkrywkowych nawet w latach 60. XX wieku! Model No. 10 z 1921 roku seryjnie sprzedawano z gąsienicami, co również stanowiło novum. Przenosimy się w czasie, podróżując między różnymi dekadami i wiekami, ale wszystko po to, aby podkreślić rolę marki Ruston, Proctor & Co. w rozwoju koparek.

Ruston No. 10, źródło: heritagemachines.com

Technologia znana do dziś

Warto odnotować kolejną istotną datę – w 1884 roku firma Whitaker & Sons z Leeds wyprodukowała pierwszą w historii koparkę z obrotowym nadwoziem. Na przełomie XIX i XX wieku ewolucja maszyn wciąż postępowała. Firmy prześcigały się w innowacjach, m.in. wprowadzaniu modeli zasilanych silnikami elektrycznymi. Prawdziwie kluczowe odkrycie przełomu wieków to opatentowanie łyżki i olinowania do koparki zgarniakowej, co w 1904 roku uczynił John W. Page. Co interesujące, jego rozwiązanie techniczne jest stosowane praktycznie do dziś, w bardzo podobnej formie jak na początku.

Bucyrus wchodzi do gry

Jednym z wiodących producentów maszyn górniczych jest od lat Bucyrus International – marka założona w miejscowości Bucyrus w stanie Ohio w 1880 roku. Właśnie to przedsiębiorstwo w 1908 roku jako pierwsze wprowadziło na rynek koparkę parową z gąsienicowym układem zbieżnym. Nieco wcześniej dostarczyło aż 77 koparki na budowę Kanału Panamskiego. Lata później, bo w 1969 roku, Bucyrus wyprodukował największą na świecie koparkę jednonaczyniową nazwaną Big Muskie, która utrzymała to aż do 2006 roku.

Big Muskie, źródło: Wikipedia

Silnik spalinowy – nareszcie!

Kolejną z ważnych dat w historii koparek jest rok 1910, kiedy to firma Meningham Machine Co. wprowadziła na rynek pierwsze koparki zgarniakowe z silnikami spalinowymi. W następnych latach i dekadach jednostki wysokoprężne stały się standardowym napędem koparek, m.in. linowych.

Demag B504

W 1954 roku wyprodukowano pierwszą w historii gąsienicową koparkę hydrauliczną z pełnym, 360-stopniowym obrotem. To zasługa niemieckiego przedsiębiorstwa Demag i koparki oznaczonej jako model B504. Należy odnotować, że w tym samym czasie napęd hydrauliczny do osprzętu roboczego wykorzystywały takie firmy jak Liebherr oraz Atlas Weyhausen.

Demag B504, źródło: constructionequipmentguide.com

Polski wątek

Zgłębiając historię koparek, zapewne zastanawiasz się, czy i kiedy zaczęły być produkowane w Polsce. Otóż miało to miejsce w 1953 roku, gdy „Waryński” czyli Warszawskie Zakłady Maszyn Budowlanych im. Ludwika Waryńskiego, wypuściły pierwszą polską koparkę gąsienicową. Maszyny były tam produkowane aż do 2001 roku. Swoją drogą, w polskich kopalniach odkrywkowych w czasach PRL popularne i cenione koparki dostarczała także czechosłowacka firma, dziś kojarzona głównie ze światem motoryzacji, czyli Skoda.

Podsumowanie

Choć wizje maszyny przypominającej współczesną koparkę mieli już renesansowi wynalazcy, na początki technologii, którą znamy dziś, musieliśmy poczekać aż do wynalezienia maszyny parowej. Na rozwój technologii maszyn budowlanych i górniczych wpłynęła dynamika rewolucji przemysłowej XIX wieku – powstawanie kopalni, fabryk, kanałów czy linii kolejowych.

Dopiero w XX wieku zaczęto stosować rozwiązania technologiczne znane współczesnym – silnik spalinowy, gąsienice czy mechanizm hydrauliczny. Rozwój koparek zawdzięczamy przede wszystkim amerykańskim, brytyjskim i niemieckim firmom, choć swoje urządzenia od lat 50. XX wieku produkowali również Polacy.

A dziś? Obecnie na rynku mamy ogromny wybór koparek o najróżniejszym przeznaczeniu i zróżnicowanej budowie. Wydajne, bezpieczne, wygodne – a co więcej, nie musisz ich kupować, ponieważ wystarczy skorzystać z oferty profesjonalnych wypożyczalni sprzętu budowlanego, których oferty znajdziesz w naszej wyszukiwarce.