> Koepe-Förderung
Koepe’s Affinität zum Patentwesen
Erfindungen gibt es seit Menschengedenken, den rechtlichen Schutz von Erfindungen und Ideen in Deutschland dagegen erst seit etwa 130 Jahren mit dem Inkrafttreten des ersten Patentgesetzes in 1876. Friedrich Koepe, Großonkel von Patentanwalt Gerd Koepe, gehörte mit der Patentierung seiner Treibscheiben-Förderung im Bereich Bergbau zu den ersten Patentanmeldern in Deutschland. Der damalige Arbeitgeber, die Firma Friedrich Krupp, verweigerte zunächst die Anmeldung der neuartigen Fördertechnik zum Patent, worauf sich der Bergbau-Ingenieur Friedrich Koepe das Patent in 1877 auf den eigenen Namen erteilen ließ. Als sich der Erfolg dieser Erfindung abzeichnete und Krupp 2 Jahre später auf eine Abtretung der Patentrechte drängte, kam es zwischen den beiden Parteien zu einem Rechtsstreit.
Kurzbiographie: Friedrich Koepe
Carl Friedrich Koepe war ein Pionier der Fördertechnik im Steinkohlenbergbau.
Er wurde am 1. Juli 1835 als zweitjüngstes Kind des Bauern Friedrich Koepe und seiner Ehefrau Friederike, geb. Telgenkämper, auf dem elterlichen Hof in Bergkamen geboren.
Sein Berufsleben im Steinkohlenbergbau begann er als Bergmann und Schlepper im Untertagebetrieb eines Bergwerks in Ibbenbüren am Teutoburger Wald. Nach Besuch der Märkischen Bergschule in Bochum arbeitete er als Steiger und Maschinenwerkmeister auf verschiedenen Steinkohlenzechen in Ibbenbüren und im Ruhrgebiet. Ab 1873 war er technischer Direktor verschiedener Zechen der Krupp’schen Bergwerksbetriebe.
1876/1877 machte Koepe jene bahnbrechende Erfindung, die später die gesamte Kohlefördertechnik revolutionierte und zugleich die Grundlage für die moderne Aufzugstechnik legte: Reibung als Antrieb. Er entwickelte als Aufzugsanlage eine Treibscheiben-Förderung, die gegenüber der bis dahin gebräuchlichen Trommelförderung technisch ausgereifter, wirtschaftlicher und vielseitiger verwendbar war und in der Folge zum Standard der Fördertechnik im Bergbau und bei sonstigen Aufzugsanlagen wurde. Ab der Jahrhundertwende fand diese neue Technik auch im englischen und amerikanischen Bergbau Anwendung.
Die Bezeichnungen Koepe-Förderung und Koepe-Seilscheibe sind bis heute noch feststehende technische Begriffe, die zugleich Bestandteile der Bergmannssprache wurden. Vierseil-Koepe-Förderung oder Endlos-Seilförderung haben sich in diesem Bereich ebenfalls als einschlägige Begriffe etabliert.
Im Alter von 87 Jahren verstarb Carl Friedrich Koepe 1922 in Bochum.
In Anlehnung an http://de.wikipedia.org/wiki/Carl_Friedrich_Koepe (7.4.2005)
Die Erfindung: Koepe-Förderung
Grenzen der konventionellen Kohleförderung um 1850
Mit der Zunahme der Fördertiefen und Lastmengen, kombiniert mit dem konventionellen Förderprinzip der Trommelförderung, stieß die Fördertechnik im deutschen Bergbau um die Mitte des 19. Jahrhunderts an ihre sicherheitstechnischen und wirtschaftlichen Grenzen. Dies erforderte neue Lösungsprinzipien zur Vergrößerung der Nutzlasten, Fördergeschwindigkeiten und Seilsicherheit bei gleichzeitiger Verringerung der Totlasten während des Förderspiels (Hundert Jahre Patent, S. 152). Das Prinzip der konventionellen Trommelförderung zeigt schematisch Abbildung 1.
Abbildung 1: Konventionelle Trommelförderung im Bergbau
Beschreibung und Vorteile der Koepe-Förderung
Eine wegweisende Lösung brachte die Erfindung von Carl Friedrich Koepe im Jahr 1877. Der Kerngedanke seiner Erfindung war, das aus dem Förderschacht kommende Förderseil über den Umfang einer großen Treibscheibe anzutreiben und unmittelbar im Anschluss wieder senkrecht in den Schacht zurückzuführen. Diesem Aufbau folgend ergab sich ein Förderkorb je Seilende. Im Wechselspiel bewegten sich die Körbe nach über Tage bzw. nach unter Tage (Siehe Abbildung 2).
Die verwirklichte Treibscheibe hatte einen Durchmesser von 7,3 m und war selbst das Schwungrad einer Einzylindermaschine, an dessen Kranz aus Eichenholz eine Seilnut zur besseren Seilhaftung eingearbeitet war. Seilscheiben am Förderturm dienten der Umlenkung des Förderseils und ermöglichten dadurch mehr Flexibilität bei der räumlichen Anordnung der genannten Treibscheibe. Zugleich verringerte sich dadurch die Seilrutschgefahr aufgrund eines höheren Umschlingungswinkels bei der Seilführung. Gerade die Verwendung von parallelen Treibscheiben bedeutete zunehmende Sicherheit gegenüber Seilbruch, da aufgrund der Lastaufteilung das einzelne Seil dünner dimensioniert werden konnte und damit biegeweicher und flexibler war.
Koepe’s neue Erfindung umfasste des weiteren eine Fangvorrichtung zur Sicherung des Förderkorbes bei einem möglichen Seilbruch (Nicht gezeigt in Abbildung 2). Dazu brachte er direkt über dem Schacht eine federnd gelagerte Leitrollenachse mit zwei Rollen an, über welche zwei zusätzliche Fangseile geführt wurden. Im Falle eines Seilrisses (Hauptförderseil(e)) verteilte sich die Last dann auf diese. Durch die spezielle Lagerung der Leitrollenachse kommt es zum Kontakt von Leitrollen und speziellen Bremsklötzen und damit zum Stillstand der Förderanlage. Aus der Kombination dieser Fangvorrichtung (2 Fangseile) mit den oben beschriebenen parallelen Förderscheiben (2 Förderseile) hat sich der Begriff Vierseil-Koepe-Förderung etabliert.
Ein dritter Aspekt in diesem Zusammenhang ist die Technik des Lastausgleichs, welche das Prinzip der Koepe-Förderung weiter verbesserte. Hintergrund war die ungleiche Lastverteilung während eines Förderspiels und der daraus resultierende nicht-konstante Arbeitswiderstand für die Antriebsmaschine: Einerseits der leere Förderkorb mit etwas Seil auf dem Weg in die Tiefe, anderseits der beladene Förderkorb mit zwischen 1.000 und 1.500 Meter Seil auf dem Weg nach oben. Um den Widerstand für die Antriebsmaschine konstant zu halten und auf die Nutzlast, d.h. die eigentliche Zuladung, zu reduzieren, verband Koepe die Unterseiten der beiden Förderkörbe über ein sog. Unterseil, welches unterhalb des Anschlages in der Grube über eine Seilscheibe umgeleitet wurde. Aus der Art eines derartigen Aufbaus heraus (geschlossener Seilkreis) stammt der Begriff Endlos-Seilförderung.
Abbildung 2: Koepe-Förderung im Bergbau
Die Originalfassung des von Friedrich Koepe im Jahr 1877 angemeldeten Patentes ist nachfolgend abgebildet.
Großbildversion des Patentes
