Gravemaskin

Volvo EC290B bakgraver med belter

En liten gravemaskin graver for legging av en bredbåndskabel i det sentrale Ystad i 2021.

Innvendig i en 3.8 tonn gravemaskin

Gravemaskin er en maskin til utgraving ved bygge- og anleggsarbeid. Det finnes to typer, bakgraver og forgraver. Dagens gravemaskiner er hydrauliske og drives av en dieselmotor. Man har beltegravere, som går på enten gummi- eller stålbelter laget spesielt for å kjøre i ulendt og gjørmete terreng, og hjulgravere. Sistnevnte kan forflytte seg for egen maskin over kortere strekninger. Hjulgravere brukes hovedsakelig i urbane strøk fordi de krever et stabilt underlag. Det finnes også maskiner med understell med hjul og klør/labber, som f.eks. Menzi Muck. Disse kan arbeide i meget bratt terreng, og kan være utstyrt med utskyvbar stikke og vinsj.

Gravemaskiner som benyttes i arbeide i dag er stort sett i størrelseordenen 2,8 tonn til 46 tonn.

De minste maskinene, som også går under betegnelsen minigravere, er ideelle for grøfting, drenering og gartnerarbeide, mens de større fra 21 tonn og oppover brukes ved store anlegg og på veiprosjekter.

Maskinene opereres med spaker i førerhuset, og stadig flere gravemaskinmodeller er i dag utstyrt med GPS-styring.

En gravemaskin består av undervogn der belter eller hjul er montert og en overvogn med førerhytte og motorkasse. Bommen er den største delen av "armen", og den ytterste delen kalles stikke.

Historien

De første maskinene ble konstruert før 1500-tallet å var flytende skuffkjedemaskiner som ble brukt til mudring i elver. Den første landbaserte gravemaskinen ble bygget i USA i 1835. Dette var dampdrevene skinnegående framskuff maskiner. Den første europeiske gravemaskinen ble bygget av Ruston & Proctor i Storbritannia i 1874, dette var også framskuff maskiner.

Motoren

Dampmaskiner

Dampmaskiner fungerte bra til gravemaskiner, men det var mange ulemper som at kull og vann måtte fraktes til maskinene.

Elektriske motorer

Rundt 1890 ble elektriske motorer utviklet og dette førte til at man benyttet disse til gravemaskinene der det var elektrisitet tilgjengelig.

Bensinmotorer

Den første gravemaskinen med bensinmotor var en skuffkjedegravemaskin, bygget i 1910 Mohnighan i USA. Nordamerikanske maskiner hadde så frem til ca 1930 bensinmotorer, men i Europa ble det ikke vanlig med gravemaskiner med bensinmotor.

Diselmotorer

Menck & Hambrock bygde en gravemaskin med dieselmotor i 1925 og i 1927 fulgte Orenstein & Koppel etter. Overgangen til diesel var mer komplisert enn overgangen fra damp til elektrisk drift. Dieselmotorene var store og tunge og var plassert bak på maskinen, slik at den fungerte som motvekt. Det var derfor nødvendig å lage overføringsaksler til vinsjer, svingmekanisme og fremdrift. Derfor måtte maskinene bygges annerledes enn dampmaskinene. Fordelene med dieselmotorer var så kraftige at alle produsentene gradvis gikk over til diesel på 1930-tallet.

Traktorgraver

Elektriske motorer

Nå er dieselmaskinene i ferd med å fases ut til fordel for nye elektriske gravemaskiner. Den nye teknologien på elektriske motorer er kommet langt og den miljømessige fordelen med å ikke lenger bruke forurensende dieselmotorer er stor.

Skuffen

Framskuffmaskiner er ikke egnet til å grave dypt. Grøftegraving er også vanskelig når skuffa er snudd fremover. Rundt 1930 hvor skuffa er vendt mot maskinen, da ble å grave dypt og grave grøfter mye enklere. Mange maskiner kan leveres både med framskuffe og bakskuffe.

Prinsipp for hydraulisk graver

Prinsipp for framgraver med vinsj

Fra vinsj til hydraulikk

De første gravemaskinene brukte kjetting for å løfte bommen. Da ståltau ble tilgjengelig rundt 1870 ble nye maskiner utstyrt med vinsjer.

De første eksperimentene med hydrauliske gravemaskiner begynte på slutten av 1940-tallet i Tyskland. Italienske Brunieri var tidlig ute, i 1948 tok de på en helhydraulisk gravemaskin. Poclain og Tractem i Frankrike, Bucher-Guyer i Sveits og Gradel and Hopto i USA arbeidet også med hydrauliske maskiner tidlig på 1950-tallet. Det tyske firmaet Atlas-Weyhausen produserte hydrauliske gravemaskiner fra 1954. I Norge var Brødrene Søyland på Jæren tidlig ute og i 1956 markedsførte de den helhydrauliske hjulmaskina Brøyt X2.

Hydrauliske gravemaskiner hadde mange fordeler, men mange produsenter med driftssikkerheten i starten og først på 1960-tallet hadde hydrauliske maskiner fått sitt gjennombrudd.

I dag er det kun de aller største framskuffmaskinene som fremdeles benytter vinsjer og ståltau.

Russisk framskuffmaskin

Gravemaskiner med skovlhjul

Utstyr

Utstyr til gravemaskiner:

Skuffer:

• Graveskuffe med tenner
• Pusseskuffe(fast eller med tilt).
• Kabelskuffe/smalskuffe, med tenner eller slett kjeft.
• Profilskuff for graving av kanaler
• Soldeskuff, for å lage matjord, eller for å skille ut finstoff eller stein fra en samfengt masse.
• Dyrkningsskuffe
• Grøfteskuffe for graving av grøfter og smale kanaler i terrenget.

Utstyr:

• Hurtigkobling, manuell eller hydraulisk
• Rotortilt
• Hydraulisk pigghammer
• Klype
• Rippertann
• Hoggstagregat
• Rivnings-saks

  

  Bagger 291 i Hambach dagbruddet

  

  Gammel grabbmaskin

• Boretårn
• Skjær
• Pallegaffler
• Hydraulisk vibroplate/hoppetusse
• Sentralsmøring
• Gps
• Slåttagregat
• Utskyvbar stikke
• Svingbar bom

Det finnes mye ekstrautstyr til gravemaskinen, som gjør den til et allsidig verktøy.

Bruk

Gravemaskiner kan brukes til mange typer arbeid, blant annet:

• Graving av rør- og kabelgrøfter, kanaler.
• Utgravning og planering av tomter.
• Profilering/dyrking av slottmark.
• I masseuttak
• Vegbygging
• Tunge løft
• Rivningsarbeid
• Drenering
• Planering
• Skogsdrift
• Boring, fjellgrøfter og tomter
• På båter
• Kantslått (hjulmaskiner)

Maskintyper

Man har mange typer gravemaskiner, man har hjulmaskiner og beltemaskiner som betegner fremdriften, hva man velger har med marktrykk og fremkommelighet å gjøre. Innenfor hjulmaskiner har man også traktorgravere, som navnet sier er en traktor påmontert en graver, og bilmonterte gravemaskiner, som navnet sier er en bil påmontert en graver. I 1956 begynte man i Norge å produsere en hjulmaskin med navn Brøyt som ble meget populær, den hadde ikke fremdrift på hjulene noe som reduserte prisen.

Skuffmaskiner, grabbmaskiner og skovlemaskiner er betegnelse som angir hvordan selve graveredskapen er. Blant skuffmaskinene finnes også noen med framskuff, det vil si at skuffen er vendt framover, i motsetning til de fleste hvor den vender bakover mot førerhuset. Grabbmaskiner er den eldste typen hvor man hadde dampdreven helt tilbake til 1875, disse har en grabb som åpner og lukker seg med hjelp av ståltau. Skovlemaskiner er vanligst på de enormt store maskinene i dagbrudd.

Maskin-størrelser

Vanligvis deles gravemaskinene inn i forskjellige klasser etter vekt.

Minigravere er vanligvis fra 0,5 tonn og 3,5 tonn, medi fra 5,5 til 12 tonn. Vanlige gravemaskiner fra 12 til 40 tonn, store maskiner fra 41 tonn til 100 tonn. Større maskiner enn 100 tonn er også i salg men disse er mer spesial-maskiner for bestemte arbeidsoppgaver

De største er de som benyttes til store dagbrudd, ofte brunkull brudd. De er like mye en fabrikk på belter som en gravemaskin. De største i verden ble bygget av det tyske firmaet Krupp, de har navnene Bagger281, Bagger285, Bagger287, Bagger288, Bagger291 og Bagger293. Disse er gravemaskiner med skovlhjul, såkalte bucketwheel excavators (BWE), som går døgnet rundt hele uka og kan fjerne 240,000 tonn kull eller jord hver dag. Gravemaskinen er ca 240 meter lang og 96 meter høye, de forflytter seg med egen kraft på belter med en toppfart på rundt 1 kilometer i timen. Disse seks er ikke bare verdens største gravemaskiner men også verdens største landgående kjøretøy.