هر آنچه که درباره تجهیزات معدنی لودر تونلی امکو باید بدانید! ( قسمت اول )

پیشینه تاریخی مهندسی مکانیک موثر در پیدایش و ساخت تجهیزات معادن زیرزمینی لودر امکو :

در تاریخ ثبت شده این جهان ، تمدن ها به فلزات وابسته بوده اند كه باید از زمین استخراج شده و سپس در قالب مفیدی مورد استفاده قرار می گرفتند. در ابتدا مس، قلع، سرب، آهن، طلا و نقره محصولات مطلوب بودند. روش استخراج معمولا از طریق ابزار دستی مانند پیک و بیل در تونل ها انجام می شد. حمل و نقل این مواد خام به روی زمین به احتمال زیاد با وسایل دستی یا جانوران سنگین انجام میشده است . اکثر تونل های معدنی در ساختار سنگی برش داده شده و مورد استخراج قرار می گرفتند از این رو به “معادن سنگی سخت” معروف هستند.

سنگ و مواد خام یا از طریق بیل زنی و یا از طریق انفجار پس از حفاری، از معادن استخراج می شد و سپس به عنوان “زباله” در تونل های پیشرفته ای که توسط کارگران و بصورت دستی ایجاد شده بود ، حمل می گردید. این مصالح سنگی به واگن معدنی تعبیه شده بر روی خطوط ریلی منتقل شده و سپس به مکانی بر روی سطح زمین منتقل می شدند . در نقاشی موجود در سمت راست یک کارگر نشان داده شده است که قلاب را با بیل به واگن معدنی در نزدیکی خود منتقل می کند . لامپ از واگن آویزان بوده و آب از سقف معدن می چکد.

ظهور و اختراع ماشین آلات لودر امکو جهت بهره برداری موثر از معادن زیرزمینی :

استفاده از دست در استخراج معادن ، فرایند بسیار مشقت آور و زمان بری شناخته شده بود. نیاز به تعداد زیاد کارگران و هزینه بر بودن فرایند استخراج سبب گردیده بود تلاش بسیاری جهت مکانیزه کردن پروسه استخراج مواد خام از معادن زیرزمینی صورت گیرد. تا اینکه یک طرح انقلابی توسط ادوین برت رویل ابداع شد. او و جان اسپنس فینلی دستگاهی را تولید كردند و ابتدا آن را “لودر Overshot” نامیدند، این لودر در محدوده معادن مورد استفاده قرار می گرفت.  

نقاشی هنرمند جان اسپانس فین لی تونل های باریک و دستگاهی که آنها تولید کرده اند را نشان می دهد. این دو شخص کارمند آناکوندا، یک شرکت معدنی بودند. هر دو در دهه 20 و اوایل دهه 1930 در معدن شمالی لیلی در یورکا، یوتا مشغول به کار بودند.

طراحی توسط بوک دانل، 1967. جان اسپنس فین لی، سرپرست معدن شمال لیلی، یورکا، یوتا با توسعه لودر Overshot خود معدن را متحول کرد. در سال 1931، وی چهار مورد از این لودرها را ساخته و به ازای هرکدام 1600 دلار دریافت کرد.

این دو مرد، ظاهرا قبل از سال 1931، وقت آزاد خود را اختصاص داده بودند تا بیل مکانیزه ای را اختراع کنند که حرکات مشقت آور کندن سنگ توسط انسان را کپی کرده و آوارها را جا به جا کند. دستگاه آنها یک سطل سنگین متصل به یک ماشین ریلی با دو بازوی قابل حمل سنگ داشت. ماشین چرخدار ، دارای موتور هوایی بود تا دستگاه را به داخل آوار منتقل کند. دستگاه دارای یک موتور هوای دوم برای بالا بردن باکت پر شده و حرکت آن به سمت عقب بوده و باعث می شده محتویات داخل آن به یک ماشین ریلی تخلیه گردیده و سپس حمل شود. هوای فشرده در معادن زیرزمینی بسیار مورد استفاده قرار می گرفته است. یک کارگر در کنار دستگاه با دو کنترل  دستی، دستگاه را اداره می کند. یکی از کنترل ها موتور هوا را برای چرخ ها و دیگری برای حمل سطل مورد استفاده قرار می گیرد.

توسعه و بازاریابی ماشین آلات لودر امکو جهت بهره برداری موثر از معادن زیرزمینی :

کارفرمای Royle and Finlay، مقداری پول در این اختراع سرمایه گذاری کرده بود، اما آن را به عنوان یک سرمایه گذاری سودآور تسلیم کرده بود. از شخصی با نام Ingersoll Rand برای توسعه دستگاه دعوت شد، اما آنها هیچ علاقه ای به تولید محصول جدید گران قیمت در دوران رکود نداشتند.

در حدود سال 1931، جوزف (جو) روزنبلات، رئیس شرکت EIMCO در سالت لیک سیتی، هنگام بازدید از معدن North Lilly در Eureka با Finlay و Royle ملاقات کرد. دستگاه مورد نظر به او نشان داده شد و در دیدارهای انجام یافته در طی سال های 1980-81 اظهار داشت که پتانسیل های این دستگاه نادیده گرفته شده است.

شرکت EIMCO در حالی که به ریاست روزنبلات بود، یک شرکت خانوادگی به کارگردانی کسی بود که در آغاز با پدر جو، ناتان روزنبلات، که از چهارده سالگی از روسیه به ایالات متحده مهاجرت کرده بود، آغاز شد. ناتان، پس از سکونت در سالت لیک سیتی در مشاغل مختلف تجاری که تا حد زیادی مربوط به صنعت معدن بود، موفقیت هایی کسب کرد. شرکت EIMCO صنعت معدن را در غرب ایالات متحده به متحول کرد. ناتان سه پسر داشت: سایمون، موریس و جوزف. همه آنها در مشاغل خانوادگی کار می کردند. جوزف از دانشگاه یوتا در سال 1926 فارغ التحصیل شد. وی بعدها مهندسی مکانیک را از طریق دوره های مکاتبه ای تحصیل کرد. خانواده تصميم گرفتند كه او بايد شركت فلزات آهني شرقي آنها را بر عهده بگيرد. این نام در اوایل دهه 1930 به EIMCO تغییر یافت. در تصویر، یک سپر مسی برنز به نقوش برجسته چهار روزنبلات: ناتان، سایمون، جوزف و موریس حک شده است.

این سپر در قسمت جلوی دیوار ساختمان EIMCO در  West 600 South در سالت لیک سیتی نصب گردیده شده بود ولی در حال حاضر بر روی دیواری در خارج از دفتر دانشکده معادن و علوم زمین در ساختمان ویلیام براونینگ در دانشگاه یوتا نصب شده است.

تا سال 1934 خانواده Rosenblatt متعهد شده بودند تا در ساخت لودر معدنی  امکو سرمایه گذاری کنند. البته جوزف روزنبلات خاطر نشان می کند که لودر معدنی امکو ساخته مغز متفكر برت رويل بود، اگرچه نام رويل در لودر خاکبرسر امکو مشخص نشده است ( به جز در حق ثبت اختراع ) . در اوایل دهه 1930، Royle به عنوان مشاور و طراح به شرکت EIMCO پیوست. رویل مرد بی صدایی بود که توسط برخی از مهندسین ماهر مورد توجه قرار گرفته بود و البته هرگز آموزش رسمی برای مهارتش دریافت نکرده بود.

نقش اصلی روزنبلات پسر در بازاریابی و توسعه لودر امکو :

روزنبلات همچنین معتقد بود که توسعه لودر امکو به مهندسی زیادی نیاز دارد. لودر بادی امکو یک ماشین ساده نبود. نیاز به ثبت چندین اختراع اساسی برای توسعه لودر بادی امکو ضروری بود. همچنین، برت رویل و جان فینلی اولین ماشین خود را از قطعات دور ریخته شده مدل T Ford (اتومبیل) ساخته بودند. موتورهای هوا از یک کمپرسور فرسوده تولید شده بودند. حلقه ها، زنجیرها و چرخ ها از موتور سیکلت و چرخ های کوچک از یک وسیله نقلیه حمل و نقل معدنی تامین شده بودند.

در ماشین بارگیری لودر بادی امکو، ترکیبی با یک تکیه گاه، یک روبش با قابلیت افقی قابل تحرک، یک بیل چرخاننده به صورت عمودی که بر روی روبنا نصب شده است، و به منظور چرخاندن بیل، از یک عضو بادامک مرکزی کمک گرفته شده که بر روی تکیه گاه نصب شده است. یک درام چرخشی نصب شده به صورت عرضی بر سطح خارجی جهت انتقال قدرت بین وسیله چرخش بیل و طبل چرخشی مورد استفاده قرار گرفته است.

اولین اختراع ثبت شده لودر امکو با شماره 2.134.582 بود که در 25 اکتبر 1938 صادر شد و به ادوین برت رویل و به شرکت EIMCO واگذار شد. این اختراع شامل ابزاری برای تصفیه جانبی بود و دارای سطلی جهت تخلیه مستقیم به عقب بود. این ویژگی ها در دستگاه توسعه یافته توسط Royle و Finlay گنجانده نشده است.

روزنبلات معتقد بود لودر تونلی امکو موفقیت فوق العاده ای بود. شرکت EIMCO حق تولید را بدست آورد و هزاران دستگاهی که ما با عنوان لودر تونلی امکو می شناسیم را به فروش رساند.

لودر تونلی امکو از نوع مدل EIMCO Rocker Shovel Loader ، Model 12B برای اولین بار در حدود سال 1938 معرفی شده و به فروش رسید. این مدل لودر امکو دارای سطل، بازوهای سنگی، کنترل ها و سکوی عملیاتی بود.

در مقاله بعدی ادامه پیدایش لودر معدنی امکو رو توضیح میدیم