Sanayi devriminin en önemli icatlarının başında ekskavatörler geliyor. İş makineleri alanında devrim yaratan ve sektörün en büyük icatlarından biri olarak kabul edilen ekskavatörler, hızlı ve çok amaçlı kullanımıyla hemen hemen her alanda karşımıza çıkıyor.
Sanayi Devrimi ile buharlı makineler birçok faaliyet alanında kullanılmaya başlandı. Buharlı makinelerdeki kullanımın artması yeni iş alanlarına ve teknolojik gelişmelere olanak sağladı. Sanayi Devrimi’nde icat edilerek iş makineleri alanında devrim yaratan ekskavatörler her faaliyet alanında kendine yer buluyor. İş ve inşaat makineleri denildiğinde ilk akla gelen makinelerden biri kuşkusuz ekskavatörler. Çoğunlukla toprak kazıp yüklediğini gördüğümüz ekskavatörler aslında birçok faaliyet alanında kullanılıyor. Ekskavatörler bina yıkımı, hurda istifleme, boru döşeme, deniz dibi taramaları veya gemi boşaltma gibi birçok alanda çalışmaları yürüten ana makinelerin başında geliyor.
İlk ekskavatör 1835’te üretildi
Tarihte ilk ekskavatör 1835 yılında icat edildi. İcat edilen bu makine modern şehirleşmede çok önemli bir roller üstleniyor. Ekskavatörlerin atası olarak kabul edilen “shovel” tipi ilk makine Amerikalı William S. Otis tarafından icat edildi. Bir inşaat firmasının ortağı olan Otis, üstlendiği demir yolu projelerini zamanında tamamlamak ve hafriyat işlerini hızlandırmak için değişik yollar deniyordu. Ağır yükleri kaldırmada ilkel yöntemlerin yetersiz geldiğini gören Otis, buhar makinelerinin gücünün fayda sağlayabileceğini düşündü. Otis, mühendis arkadaşı Charles H. French ile birlikte 1835 yılında dünyanın ilk buhar gücüyle çalışan shovelini geliştirdi. 0,8 metreküp kovaya ve bir çemberin yarısı kadar dönme kabiliyetine sahip olan bu makinedeki bom hareketleri halat ve zincirle sağlanıyordu. Makinenin üzerinde, inşa edildiği tren yolu şasisinin bir tarafında kazan ve hareket mekanizması, diğer tarafında ise bom ve onu tahrik eden sistem bulunuyordu. İcadını 1839 yılında patent altına alan Otis, 26 yaşında hayatını kaybetti. Sonraki süreçte ailesi bu patenti paylaşma konusundaki isteksiz davrandı. Bu olumsuz süreç ekskavatörlerin gelişmesini patent süresinin dolduğu 1870’lere kadar gecikti.
Hidrolik sıvı kullanan ekskavatörler üretimde verimliliği arttırdı
Buhar gücünü iletmek için halat veya zincir yerine sıvı kullanılması fikri hidrolik ekskavatörlerin gelişimini sağladı. Hidrolik ekskavatörlerin seri çalışmaları ve kullanımlarının daha kolay olması en önemli avantajlarının başında geliyor. Ayrıca hidrolik sistem, yapısı gereği yer çekiminden bağımsız olarak tüm hareketlerde yüksek güç üretiyor. İlk hidrolik ekskavatör, Sir W.G. Armstrong & Company firması tarafından 1882 yılında İngiltere’de üretildi. Raylar üzerinde hareket eden bu makinedeki kaldırma gücü, bir makara sistemini çalıştıran hidrolik silindir ile sağlanıyordu. Ekskavatörlerin gelişimi yolundaki sonraki önemli adım ise Kaptan Richard P. Thew 1884 yılında 360 derece dönebilen ilk shoveli geliştirmesi oldu. ABD’li The Kilgore Machine Company firması, 1897 yılında farklı bir hidrolik shovel modeli üzerinde çalıştı. Fakat hidrolik yağ yerine su kullanılan bu shovel başarısız Ar-Ge çalışmaları arasında yerini aldı.
Dizel motorlu ekskavatörler sahalarda yerini aldı
Buhar gücü artık yerini daha verimli çalışan dizel makinelere bırakıyordu. 1930’lu yıllardan itibaren buhar gücüyle çalışan ekskavatör yerine dizel motor kullanan ekskavatörlere bıraktı. Böylece ekskavatör gelişimi teknolojideki gelişmelere uyum sağlayarak ilerliyordu. İlk hidrolik sistemi kullanılan ekskavatör, araç üzerine monteli “Gradall” markası oldu. Ray Ferwerda tarafından 1941 yılında geliştirilen bu ekskavatörün resmi hakları 1946’da Warner & Swasey Company tarafından alındı. Gradall ekskavatörler, kovanın dönebildiği teleskopik bom yapısı ile o dönemde büyük bir başarı yakaladı. İlk lastikli ekskavatör prototipi ise Carlo ve Mario Bruneri tarafından 1948 yılında geliştirildi. 1954 yılında bu makinenin patentini ve üretim haklarını satın alan SICAM, daha sonra bir araç üstü hidrolik ekskavatör olan Yumbo S25 modelini üretti. S25’in en önemli özelliği, kendi ekseni etrafında 360 derece dönebilmesiydi. Dünyada tam anlamıyla hidrolik olan ilk ekskavatör 1951 yılında Poclain tarafından Fransa’da üretildi. Kazma gücünü halat veya vinçler yerine hidrolik pompa ve silindirler ile ileten makine yarım çember bom dönme kapasitesine sahipti. İhtiyaç duyulan hidrolik güç, aracın bağlı olduğu traktörden tahrik alan bir pompayla sağlanıyordu. Poclain ilk kez 1961 yılında 360 derece tam dönüş yapabilen TY45 modelini üretti.
Modern ekskavatöre en benzer örnek 1954 yılında üretildi
Bugünün makinelerinin hala büyük ölçüde benzediği, dünyanın ilk dizel motorlu tam hidrolik paletli ekskavatörü B504, 1954 yılında Alman firması Demag tarafından üretildi. 1960’ların sonunda piyasaya sürülen ve o dönemin en büyük makinesi olan Poclain EC1000 modeli 7,6 metreküp kova kapasitesine sahipti. 1980’lerde ise OK firması tarafından geliştirilen RH-300 modeli bunun üç katı daha fazla kapasiteye sahip olarak 23 metreküp kova hacmine ulaştı. Günümüzde çalışma ağırlığı en fazla 980 tonu bulan, kova kapasitesi ise 52 metreküpe ulaşan ekskavatörler sahalarda çalışmayı sürdürüyor. Merkezde bir motor, motorun tahrik ettiği hidrolik pompalar, yağ akışını kontrol eden ve yönlendiren valfler şeklinde işleyişe sahip olan ekskavatörler günümüzde de aynı temel yapıya sadık kalınarak üretiliyor. Bununla birlikte, makine üreticilerinin kendine has yeni ve farklı teknolojileri, sektördeki rekabetinde devamlılığını sağlıyor.
