Titel: Baillet, Bericht auf einen neuen Krahn zur Abkürzung der Arbeit bei dem Erdbohren.
Autor: Baillet,
Fundstelle: 1826, Band 22, Nr. LXXXV. (S. 383–392)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj022/ar022085

LXXXV. Bericht des Hrn. Baillet, im Namen des Ausschusses der mechanischen Künste, über einen neuen Krahn zur Abkürzung der Arbeit bei dem Erdbohren.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement. Aug. l. J. S. 243.

Mit Abbildungen auf Tab. VIII.

Hr. Beurrier, Sohn, Brunnenbohrer zu Abbeville, hat Modell und Zeichnung eines Krahnes zum Erdbohren (grue a son der, gruesonnette) eingesendet, den er erfunden hat, und der zur Abkürzung der immer langweiligen Arbeit bei dem Erdbohren dienen soll.

Der Erdbohrer dient bekanntlich zur Untersuchung verschiedener Erdlager, zum Aufsuchen der Erze, Erden, Steinkohlen, des Sandes, und anderer nüzlicher Mineralien, zur Entdekung unterirdischer Quellen sowohl zum Hausgebrauche, als zum Bewässern der Wiesen und zum Treiben der Maschinen. Man bedient sich desselben viel zu wenig: wenn er allgemeiner und zwekmäßiger gebraucht würde, würde er vielen Künsten und Gewerben, und wohl auch vielen Wissenschaften, denen es daran liegt, den Bau und die Temperatur der Erde in verschiedenen Tiefen zu wissen, großen Nuzen leisten können.

Allein, tiefes Bohren ist nicht bloß sehr langweilig, sondern |384| auch kostbar; die Kosten nehmen schnell mit der Tiefe zu.

Um sich eine Idee hiervon zu machen, dürfen wir nur erinnern, daß man, nach dem London Journal of Arts 1822, T. IV. S. 201 bei dem Brunnen-Bohren, ohne die Röhren, die zum Halten, der Erdwände nothwendig sind,

für jeden der ersten 10 (engl.) Fuß 4 Pence (12 kr. )
zweiten 8 (24 )
dritten 12 (36 )

und für jeden der folgenden 4 Pence mehr in England zahlen muß.125)

Auf diese Weise kommt das Bohren von

50 Fuß auf 50 Shillings126) oder ungefähr 60 Franken
100 183 4 Pence 219
200 700 840
300 1550 1850
400 2733 4 3279
500 4250 5100
600 6100 7230
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und wenn dieß bei größerer Tiefe so fortgehen könnte, kämen

900 Fuß auf 13650 Shillings oder ungefähr 16380 Franken.
1200 24200 27040
1500 37750 44000

Die Ursache dieser schnellen Zunahme der Kosten hängt von der Natur der Arbeit und der Zusammensezung des Instrumentes selbst ab; von der großen Menge der Ansäze, die die Bohrstange erhalten muß, und die immer wieder zusammengesezt oder verlängert werden müssen, so oft man sie herauszieht, und das Loch auspuzen muß.

Man erdachte Krahne, Böke und andere Maschinen von bedeutender Höhe, um lange Stangen aufzuziehen und niederzulassen, oder grub einen Brunnen bis auf das erste Wasser, und senkte dann den Erdbohrer in die Tiefe desselben.

Allein, hohe Krahne brauchten ein großes, kostbares, lästiges Gerüst, das man nur mit Mühe von einem Orte zu dem anderen bringen kann, und Brunnen gibt es nicht überall, und sie können nicht überall gegraben werden. Man bedient sich meistens solcher Krahne, mittelst welcher man eine Bohrstange von 6, 8 bis 10 Metern mit ihren Ansäzen heben kann.

Hr. Beurrier überzeugte sich von der Nothwendigkeit sehr langer Ansäze an die Bohrstange, wenn man Zeit und Kosten ersparen will, und nimmt hierzu einen leichten einfachen Krahn, der leicht zu tragen und aufzusezen ist.

Dieser Krahn könnte für sich allein eine Bohrstange ziehen und senken, deren Länge der Höhe der Rotte über der Erde gleich ist; durch Anbringung eines Märs-Mastes aber kann er weit längere Stangen heben und senken.

Dieser Mast, der oben mehrere und soviele Rollen führt, als man Stangen nach und nach heben oder senken will, dient nicht zur Hebung der Last der Stangen, sondern er hält sie bloß, wenn man sie entweder aus dem Bohrlochs herauszieht, oder niederläßt, oder wenn man sie in Reihe und in Bereitschaft hält.

Um den Märs-Mast aufzusezen, bringt Hr. Beurrier an der Hauptstange des Krahnes, die er den Unter-Mast (bas mât) nennt, zwei Stüke Holz, das am Maste sogenannte Eselshaupt an, und errichtet zwischen denselben den Mast, den er darauf mittelst zwei Bolzen, die ihn stüzen, unverrükbar befestigt.

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Seeleute kennen die Handgriffe sehr wohl, deren man beim Aufsezen des Märs-Mastes bedarf. Diese Arbeit ist mittelst eines Hißtaues und zweier Kloben, wovon der eine im Fuße des Märs-Mastes, der andere nahe an der Spize des Unters-Mastes eingelassen ist, bald gethan.

Sobald der Märs-Mast an seiner Stelle ist, wird die Wand, d.h., das Tauwerk zur Festhaltung desselben, welches an seinem Gipfel befestigt ist, mit dem anderen Ende unter verschiedenen Winkeln an der Basis des Krahnes und an entfernter stehenden Stangen fest gemacht, und so die ganze Vorrichtung befestigt.

Das Bohren selbst geschieht auf folgende Weise.

Wenn der Bohrer aus dem Loche, welches er ausgebohrt hat, herausgezogen werden soll, fängt man damit an, daß man den Kopf desselben bis an die Rolle am Krahne mittelst der Winde und des Seiles in die Höhe zieht. Man ergreift dann die Bohrstange an der Erde und hebt den Kopf des Bohrers, bei diesem zweiten Mahle, noch ein Mahl so hoch. Während dieser zweiten Operation wird der Kopf der Bohrstange immer in der Nähe des Märs-Mastes gehalten, was mittelst eines Seiles geschieht, welches über eine der Rollen oben am Maste läuft. Man ergreift dann wieder die Bohrstange nahe an der Erde, und hebt den Kopf derselben drei Mahl so hoch, als zuerst, indem man sie sorgfältig, wie in der vorigen Arbeit, immer in der Nähe des Mastes hält, und läßt sie frei in dem horizontalen Ringe unter den Kloben hinauf steigen.

Man nimmt dann die Bohrstange dicht an der Erde aus einander, bringt sie etwas aus der senkrechten Richtung des Bohrloches; bringt einen Stift in ein Loch dieser Stange, unmittelbar über den zwei Stüken Holz, die sich, in dem Modelle, etwas unter der Rolle des Krahnes befinden, und läßt alsdann diese Stange sich auf diesen Stift stüzen und auf demselben ruhen.

Wenn man aber die Bohrstange in das Bohrloch hinablassen will, verfährt man auf die entgegengesezte Weise. Man läßt nach und nach jeden Theil der Stange in drei verschiedenen Absäzen hinab, und hält die Stangen immer in der Nähe des Märs-Mastes, wie bei dem Aufziehen, und fügt sie in einander ein, sobald ihr oberes Ende nahe an die Erde gekommen ist.

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Es scheint uns, daß Hr. Beurrier, der schon im J. 1822 eine Aufmunterungs-Medaille erhielt, durch Anwendung einer Vorrichtung auf Schiffen bei dem Erdbohren sich sehr verdient gemacht hat; wir finden seinen Krahn sinnreich und gründlich ausgedacht; wir wünschen aber den Werth, die Vortheile und Nachtheile desselben durch Erfahrung erwiesen zu sehen, und tragen daher auf öffentliche Bekanntmachung desselben an.

Beschreibung des Krahnes des Hrn. Beurrier zum Erdbohren.

Der Erdbohrer besteht gewöhnlich aus eisernen Stangen von 10 Fuß Länge und 15 Linien Dike, die mittelst Bolzen und Schrauben verbunden und an einander fest gehalten werden. Fig. 1, 2, 3 können eine Idee von dieser Verbindung geben. Wenn der Erdbohrer aus einer großen Tiefe herausgezogen werden muß, ist diese Arbeit langweilig und mühevoll, weil man von einer Stange zur anderen die Bolzen und Schrauben wegnehmen muß. Die Zeit geht also größten Theiles mit Zusamsammenfügen und Auseinandernehmen der Stangen verloren. Hr. Beurrier hatte zu Navau, bei Charité sur Loire, beinahe Eine Stunde nöthig, um den Erdbohrer aufzuziehen und hinabzulassen, während er nur 10 Minuten brauchte, um denselben in dem Bohrloche in einer Tiefe von 110 Fuß gehörig arbeiten zu lassen. Um bei dieser Arbeit nun Zeit zu ersparen, erfand er einen Krahn, um mittelst desselben Stangen von der möglich größten Länge in die Höhe ziehen zu können, ohne sie auseinander nehmen zu müssen.

Dieser Krahn ist nicht sehr von demjenigen unterschieden, welchen Garnier in seiner oben erwähnten Abhandlung auf der 12. Tafel abgebildet hat. Fig. 5. stellt den Fuß desselben dar. Aus dem Mittelpuncte, A, erhebt sich ein sogenannter Mast oder eine starke Stange, auf welcher sich alle übrigen Theile stüzen. Der Eingriff ist über dem schiefen Stüke, B, C, welches den Schweif des Krahnes darstellt. Auf dem Puncte, E, ist ein Pfeiler, welcher die Winde hält. Man sieht in Fig. 6. die Bemastung, A, F', und den Schweif, C, h. Die Stangen, E, I, dienen den Mast auf seinem Fuße fest zu halten. In, K, L, befindet sich ein Brett, auf welchem der Arbeiter steht, der den Kopf des Bohrers zu leiten hat, wie wir unten zeigen werden. M, N, ist eine kleine Bühne aus zwei Holzstüken, |388| die in Fig. 8. besonders dargestellt ist, und zwischen welchen die Bohrstange und das Seil durchläuft. Diese zwei Stüke Holz, M, N, Fig. 8., ruhen auf zwei anderen Stüken, O, deren Form man in Fig. 9. sieht. Sie sind an den Stangen, E, I, Fig. 6., mittelst eines Bolzens, R, befestigt, der sie auf einem kleinen Vorsprunge, T', fest hält. Das große Rad, Q, läuft durch den Mast, wo es von den zwei senkrechten Seitenschienen, F', S, Fig. 7. getragen wird. Es muß mit einer eisernen Büchse versehen seyn, und von einem Bolzen gehalten werden, auf welchem es sich frei dreht. Ueber diesem Rade befinden sich zwei Holz-Stüke, T' und F', Fig. 6. und 7., das sogenannte Eselshaupt, welches in Fig. 10. und 11. noch besonders dargestellt ist. Das Stük, T, Fig. 10., kommt auf den Punct, T', wo es durch einen Bolzen, r, festgehalten wird, wodurch es unverrükbar an dem Maste befestigt wird. Das Stük, Fig. 11., welches auf den Punct, F', kommt, ist nur über den Kopf des Mastes gezogen (capellèe). Diese Stüke haben eine vierekige Oeffnung, die zum Durchgange eines anderen Mastes, V, des Märs-Mastes (mât de hune) dient, der durch dieselben aufgerichtet und so hoch empor gezogen wird, bis sein Fuß über dem Eselshaupte, F', die Oeffnungen, c, d, zeigt, in welche ein Bolzen kommt, der das Herabsinken desselben hindert. Da dieser Mast sehr hoch hinaufsteigt, so wollen wir zeigen, wie er aufgesezt wird.

Der Krahn wird vor dem Einsezen des großen Rades mit den Hauptstüken, Fig. 12., versehen, und zwar auf folgende Weise. Der Märs-Mast steht vorläufig senkrecht neben dem Unter-Maste des Krahnes, dessen Verlängerung er bilden soll. Ein Seil, das Hiß-Seil, ist an einem Ende, Z, Fig. 12., an einem Ringnagel des Eselshauptes befestigt, und läuft über einen Kloben, U, der in dem Fuße des Mastes eingefügt ist. Von da steigt es zu einem anderen Kloben, y, empor, der in dem Kopfe des oberen Mastes eingefügt ist, und geht dann zur Winde. Hier wird es angezogen, und der Mast, der dieser Gewalt nachgibt, wird zwischen den Eselshäuptern, Z, und, T, in die Höhe gezogen, bis sein Fuß die vierekigen Löcher, c, und d, darbiethet, die unter dem Eselshaupte, Z, durch denselben durchgebohrt sind. In jedes dieser Löcher, c, d, wird nun der Bolzen, h, gestekt, und so ruht der Mast auf dem Eselshaupte. Die Wand, C, V, F, V, d.h. die Taue werden zugleich auf |389| der Stelle angezogen, um fest gehalten zu werden. (Fig. 13. gibt einen Begriff, wie die Wand oben am Maste festgehalten wird; man kann die Taue, soviel die Umstände es erlauben, vermehren, und die Winkel mehr oder minder offnen.)

In Fig. 13. sieht man den Kopf des Mastes. Er ist mit einer unbestimmten Anzahl Kloben versehen, e, f, in deren jedem ein Seil läuft, welches an einem Ende mit dem Kopfe des Erdbohrers verbunden ist, wenn derselbe bis auf die Höhe, P, Fig. 6., gebracht ist, und mit dem anderen an dem Stüke Holz, Fig. 14., fest gemacht wird. Dieses Stük ist in, h, Fig. 6, und 7., angebracht: wir werden alsogleich zeigen, wozu es dient. Bei, k, Fig. 13., befindet sich ein eiserner Ring, (blain), den man in Fig. 15. einzeln sieht: er dient dazu, die Bohrstange in senkrechter Lage zu halten, wann sie in Ruhe ist. Dieser Ring muß angebracht werden, wann der Märs-Mast seinen Kopf über dem Eselshaupte, Fig. 6., zeigt. Nachdem der Mast aufgerichtet ist, zieht das Rad ein, und errichtet den übrigen Theil des Krahnes, wie Fig. 6. und 7. zeigt.

Nachdem der Krahn aufgerichtet ist, fügt man die Bohrstangen auf folgende Weise zusammen, und nimmt sie wieder aus einander. Man seze, die Bohrstange sey 110 Fuß tief in die Erde gedrungen, und die Bohrstange besteht aus 12 Stangen, die 120 Fuß betragen; man nehme an, sie sei bis in die unterste Tiefe hinabgedrungen, und an dem Ende des Seiles, n, m, o P Fig. 6., befestigt, und mit dem Bügel, Fig. 16. und 17. versehen. Dieser Bügel muß den Kopf des Bohrers, Fig. 4., aufnehmen, welcher mit einem Drehzapfen versehen ist, der sich um sich selbst dreht, damit das Seil nicht dadurch zusammengedreht wird. Nun werden die übrigen Stangen, und das, was zum Erdbohren gehört, angebracht. Jede Stange ist mit zwei mit einer Verdikung umgebenen Löchern versehen, B', C', Fig. 3., durch welchen man einen Bolzen, E, Fig. 2., stekt.

Die Stangen werden nun auf folgende Weise in die Höhe gehoben. Der Bügel, r, der mittelst eines Bolzens an dem Kopfe der Sonde befestigt ist, wird mittelst der Winde bis auf, P, Fig. 6., hinaufgezogen. Nun stekt der Arbeiter, der die Winde dreht, den Bolzen, E, in das Loch, C', der Bohrstange, und die ganze Bohrstange ruht auf der Kurbel. Während dieß geschieht, steigt ein zweiter Arbeiter von der Kurbel auf das Brett, K, L, um das Seil und den Bügel herabzulassen. Sobald die |390| Bohrstange in Ruhe ist, befestigt man den Bügel mittelst eines Bolzens in dem Loche, B. Während man diesen Bolzen einstekt, bringt der Arbeiter auf dem Brette, K, L, einen kleineren dem ersteren ähnlichen Bügel (Fig. 18., 19.) an dem Kopfe der Sonde an. Diese Arbeit geschieht zugleich mit der vorigen, und es entsteht kein Zeitverlust. Der Bügel ist an einer starken Schnur befestigt, die in einem an der Spize des Märs-Mastes eingefügten Kloben läuft, und nach, h, herabsteigt, wo sie befestigt ist. Man fängt nun wieder an neuerdings in die Höhe zu ziehen, und der Arbeiter auf dem Brette zieht an der Schnur, h, f, g, damit der Kopf der Bohrstange immer senkrecht neben dem Maste bleibt. Nachdem der Bügel zum zweiten Mahle bis nach, P, gekommen ist, windet der Mann auf dem Brette, K, L, die Schnur, h, f, g, um das Stük Holz, h, so wie es in Fig. 14. gezeichnet ist, und schiebt auch alsogleich einen Bolzen in das Loch, C'. Die Bohrstange wird diesem Bolzen überlassen, und ruht auf der Bühne M, N. Man läßt das Seil dann wieder herabsteigen, um den Bügel in dem Loche, B', unten an der Bohrstange zu fassen. Während der Arbeiter unten den Bügel richtet, zieht der Arbeiter oben auf dem Brette, K, L, die Schnur, h, f, g, an, und man fängt zum dritten Mahle an in die Höhe zu ziehen. Mittelst dieser Schnur bringt man auch den Kopf der Bohrstange in den Ring, k, und wenn er darin ist, läßt man die Stange frei in demselben in die Höhe steigen, solang sie nicht zu sehr sich schwingt. Nachdem die Bohrstange zum dritten Mahle bis zur höchsten Höhe gekommen ist, bringt man den Bolzen unten in das Loch, C', d.h., auf die Kurbel, und zieht nun die beiden Schrauben, die den Theil der Bohrstange, der außer dem Bohrloche ist, mit den anderen Stangen verbindet, die sich noch in dem Bohrloche befinden, heraus. Man entfernt diese Stange etwas von der senkrechten Richtung über dem Loche, damit sie bei der Arbeit nicht hindert, und läßt sie auf der Bühne, M, N, an dem Bolzen hängen, wie man an A'', B'', C'', D'', Fig. 7. sieht. Das Seil wird wieder herabgelassen, und die vorige Arbeit wiederhohlt, bis die Bohrstangen alle aus dem Loche herausgekommen sind.

Wenn nun die Bohrstange wieder in das Bohrloch gelassen werden soll, muß man die erste Stange, die das Bohr-Instrument führt, zuerst hinablassen, und an der Kurbel mittelst eines Bolzens in dem Loche, B', aufgehängt halten, und das Seil und den Bügel hinaufziehen, um die auf der Bühne |391| ruhenden Stangen zu fassen, und diese mit der ersten Stange, die den Bohrer führt, verbinden, dann den Bolzen heraus ziehen, und die Stangen niederlassen, bis der Bügel unten angekommen ist. Der Arbeiter auf dem Brette, K, L, sorgt, während dieß geschieht, daß seine Schnur immer gespannt ist, damit die Stange immer senkrecht bleibt, und der Arbeiter unten stekt den Bolzen in das Loch, C'. Man zieht den Bügel wieder hinauf, um ihn in das Loch, B', eingreifen zu lassen, und läßt ihn sogleich wieder herab, und arbeitet wie zum ersten Mahle, um den Bügel zu heben und den Drehzapfen in dem Kopfe des Erdbohrers fassen zu lassen, wo man den kleinen Bügel, der dann in Ruhe ist, wegnimmt, und jezt kommt die Bohrstange bis auf den Grund des Bohrloches, wo sie wieder zu arbeiten anfängt.

Offenbar gewinnt man auf diese Weise Zeit, indem man die Bohrstangen statt von 20 zu 20 Fuß nur von 90 zu 90 Fuß auseinander nehmen darf; die Zeit, die verloren geht, ist nur die, die das Seil braucht, um herab zu kommen, und den Bohrer von dem Loche, B', oben bis zu dem ähnlichen Loche unten zu fassen. Dieser Zeitverlust, der auch bei anderen Krahnen Statt hat, ist wenig im Verhältnisse zu der Zeit, die man zu dem Ausziehen der Bolzen und Schrauben verwenden muß. Bei tiefem Bohren gewährt dieser Krahn große Vortheile.

Die Instrumente, deren Hr. Beurrier sich öfters bei dem Bohren bedient, sind folgende:

Fig. 20. ist die Kurbel, durch deren Mitte die Stange genau laufen muß, damit man nicht ein Mahl mehr ziehen muß, als das andere Mahl.

Fig. 21. und 22. sind Meißel zum Zerbrechen der Steine.

Fig. 23. ist ein Zieher, zum Herausschaffen der gebrochenen Steine.

Fig. 24. ist ein napfförmiger Bohrer (tarelle) für fettes Erdreich; man hat ihn von allen Diken zwischen 3 und 12 Zoll.

Fig. 25. ist ein Bohrer für sehr festen Thon; Fig. 26. dient für denselben Fall, wenn der Thon flüßig ist.

Fig. 18. und 19. sind Bügel, die man am Ende der Bohrstangen anbringt, wenn sie über der Bühne, K, L, Fig. 6., sich befinden. Man braucht deren soviele, als man Stangen hat, die getrennt werden müssen.

Fig. 27. ist die Rüststange und der Fallblok, der zum |392| Einschlagen der Röhren dient. Man bringt sie, nöthigen Falles, über dem Puncte, e, Fig. 5., an.

Die übrigen Instrumente sind in Hrn. Garniers Abhandlung beschrieben.

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Diese Preise sind etwas verschieden von denjenigen, die man vor 60 bis 70 Jahren bei dem Bohren nach Steinkohlen zu Newcastle bezahlt. Man zahlte damahls, ohne die zufälligen Kosten für ausserordentliche Zufälle, z.B. wenn man auf harten Fels stieß,

25Shillingsfürdie5erstenKlafter
505folgenden –;
755 –;

und so immer für 5 Klafter 25 Shillings mehr. Diese Preise sind höher, als die gegenwärtigen für Bohrungen, die nicht aus 90 Klafter Tiefe reichen; sie sind aber geringer für größere Tiefen. (Vergl. Jars Voyages metallurgiques T. I. p. 182 und la Richesse minérale de M. Héron de Villefosse. T. II. p. 121.)

In Frankreich bohrt man nie, nach voraus bestimmten Preisen, höchstens im Departement du Pas de Calais, wenn man sicher ist, daß man nur auf Thon und Kreide stößt. Man verlangt dann gewöhnlich

3Frk.Cent.f.d. F.bis auf100F.alsofür100F.300Frk.
350– –von100bisauf12512538750 C.
4– –von12515015048750 C.
450– –von150175175600
5– –von175200200725

Vergl. Traité sur les puits artésiens par Garnier 2 edit. 1826. S. 221. A. d. O.

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1 Shilling ist 36 kr. A. d. U.

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