Schrapper
Fördergerät
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Ein Schrapper,[1] auch Schrapplader genannt,[2] ist ein Fördergerät im Bergbau.[1] Schrapperanlagen gehören zu den diskontinuierlich arbeitenden Geräten.[3] Sie werden nicht zu den vollmechanischen Lademaschinen[ANM 1] gezählt.[2] Schrapper dienen als Bindeglied zwischen der rein manuellen Förderung und der voll mechanisierten Schüttgüterförderung.[4] Sie sind sowohl für die Förderung von hereingewonnenen[ANM 2] Mineralien, als auch für die Förderung von Versatzmaterialien gleichermaßen geeignet.[5] Der erste Einsatz eines Schrappers erfolgte gegen Ende der 1920er Jahre.[6] Seitdem werden Schrapper unter Tage[7] aber auch im Tagebau, dort besonders in der Sand- und Kiesgewinnung, eingesetzt.[8] Die Vorteile des Schrappers sind seine weitgehende Unabhängigkeit von der Neigung der zu bearbeitenden Fläche und seine robuste und einfache Bauweise.[2]
Aufbau
Der Schrapper besteht in der Regel aus einem Schrappergefäß, einem Schrapperhaspel und einer Ladeschurre.[9] Zentrales Bauteil des Schrappers ist das Schrappergefäß, das auch als Schrapperkasten bezeichnet wird.[10] Es ähnelt vom Aufbau her einer Baggerschaufel.[11] Das Schrappergefäß besteht aus Stahlblech.[10] Es hat weder Deckel noch Boden und besitzt auch an der Zugseite keine Stirnwand.[12] Je nach Verwendungszweck gibt es unterschiedlich geformte Schrappergefäße.[13] Die Form des Gefäßes ist dabei abhängig von der Zusammensetzung des zu fördernden Schüttgutes.[14] So gibt es, je nach Einsatzbereich, Mulden- bzw. Kastenschrapper, Schrapperkübel mit Reißzähnen und Abraumschrapper.[13] Das Fassungsvermögen des Schrappergefäßes liegt bei Schrappern für den Untertageeinsatz, je nach Ausführung, zwischen 2,6 und 4,2 Kubikmeter.[15] Für den Einsatz im Tagebau gibt es auch Schrappergefäße mit einem Fassungsvermögen von zehn,[16] teilweise bis zu 15 Kubikmetern.[17] Als Antrieb dient für den Schrapperkasten ein Schrapperhaspel mit bis zu drei Seiltrommeln.[18] Der Antrieb des Haspels kann, je nach Einsatzgebiet, durch Diesel- oder Elektromotor erfolgen.[16] Um das Schrappergefäß mittels Haspel hin und her zu bewegen, ist der Haspel mit einem Zugseil und einem Gegenseil ausgestattet.[12] Es gibt auch Schrapper mit einem umlaufenden Stahlseil an dem der Schrappkübel mit angehängt ist und zwei feststehenden Umlenkrollen, von denen eine angetrieben wird.[19] Es gibt auch mobile Schrapper die mit Raupenfahrwerken ausgestattet sind und die zudem einen Ausleger besitzen.[3] Des Weiteren gibt es sogenannte Schälschrapper,[ANM 3] die die Fähigkeiten eines Hobels und eines Schrappers in sich vereinen.[19]
Arbeitsweise
Der Kübel wird dabei leer bis zur Umlenkrolle gezogen und anschließend die Laufrichtung des Stahlseiles geändert.[20] Beim Zurückziehen füllt sich der Kübel (bzw. Kratzer, Eimer) mit Material und schleppt es in Richtung Antriebsstation.[11] In einer weiteren Variante werden drei Umlenkrollen verwendet, eine am Zielort/der Ladestelle, die beiden anderen hinter dem zu räumenden Bereich an zwei seitlich auseinander liegenden Stellen. Über die beiden hinteren Rollen kann der Schrappkübel bei Zugrichtung zum hinteren Bereich durch kontrolliert unterschiedlich starken Zug über die Rollen seitlich versetzt werden (Resultierende Kraft). Beim einfacheren teilautomatisierten Schrapperbetrieb geht ein Schrapperführer hinter dem Schrappkübel her und führt diesen ähnlich wie bei einer Schubkarre an Handgriffen, derweil er durch einen dort befestigten Schalter die einzelne, nach vorn ziehende Winde steuert. Das Zurückziehen des leeren (und damit leichteren) Schrappkübels erfolgt rein manuell ohne Windenunterstützung und kann ebenfalls seitlich ausgelenkt werden. Der Schrapper kann somit einen Kreissektor fächerartig abräumen.[21]
Einsatz unter Tage
Im Untertagebergbau war der Schrapper früher stark verbreitet.[22] Insbesondere im Salzbergbau in der flachen Lagerung wurde der Schrapper häufig verwendet.[23] Im Erzbergbau in Südafrika kommen auch heute noch vereinzelt Schrapper für die Förderung von Schüttgütern zum Einsatz.[24] Im Steinkohlenbergbau wurden Schrapper nur vereinzelt eingesetzt, z. B. bei der Auffahrung von Gesteinsstrecken.[23] Im Abbau wurde nach einer erfolgten Sprengung ein Loch in den Firstbereich der Ortsbrust gebohrt und dort ein Anker gesetzt, an dem die Umlenkrolle befestigt wurde.[7] Danach wurde das Seil aufgelegt, und das gesprengte Material konnte von der Ortsbrust weg zu anderen Fördermedien (z. B. Lokförderung) gezogen werden.[25] Weitere Einsatzschwerpunkte bildeten die Schrapper beim Versatz von Abbauhohlräumen[26] und dem Säubern von Schachtsümpfen.[1] In der heutigen Zeit wird der Schrapper mehr und mehr von fördertechnischer Nutzfahrzeug-Ladetechnik (z. B. Radlader) verdrängt.[24]
Einsatz über Tage
In der Sand- und Kiesgewinnung werden Schrapperanlagen sowohl für die Trocken- als auch für die Nassbaggerung eingesetzt.[17] Im Gegensatz zu den schwimmenden Geräten (zum Beispiel Baggerschiff) stehen Schrapper auch bei Nassbaggerung grundsätzlich an Land. Schrapper eignen sich auch für die Kiesgewinnung aus Flüssen. Schrapper sind dort gut einzusetzen, wo andere Techniken aufgrund von verfestigtem Material oder großen Steinen an Grenzen stoßen. Eine Konglomeratschicht kann mit einem Schrapper durchbrochen, in großen Stücken an Land gefördert und über den Vibrorost ausgeschieden werden. Größere Steine stellen selbst dann kein Problem dar, wenn sie größer als der Schrapperkübel sind. Sofern die Steine nicht in den Kübel passen, schiebt der volle Kübel diese vor sich her. Damit große Steine nicht den Aufgeber verstopfen und das Förderband beschädigen, werden diese über einen Vibrorost ausgeschieden.[27] Auch beim Abbau von Goldseifen kamen Schrapper zum Einsatz.[28] Des Weiteren werden Schrapper im Straßenbau zum Bodenaustausch von wenig tragfähigen Untergründen eingesetzt.[29]
Schrapperanlagen
Literatur
- Ulrich Scharnow: Lexikon Seefahrt. 5. Auflage. Transpress VEB Verlag für Verkehrswesen, Berlin 1988, ISBN 3-344-00190-6, S. 516.