Titel: Neuerungen in der Tiefbohrtechnik.
Autor: Gad, E.
Fundstelle: 1892, Band 283 (S. 242–245)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj283/ar283067

Neuerungen in der Tiefbohrtechnik.

Von E. Gad in Darmstadt.

(Fortsetzung des Berichtes S. 171 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Die Seilbohrmaschine (Fig. 10 und 11) von A. C. Krassin und T. Boucher, Waseca, Minnesota (Amerikanisches Patent Nr. 452878 vom 26. Mai 1891), gibt, ohne eine grundsätzliche Veränderung des üblichen Seilbohrverfahrens zu bieten, doch recht zweckmässige Neueinrichtungen des Stossmechanismus, des Vorschubes und der Hebevorrichtung.

Ein Bohrgeräth gewöhnlicher Art bezieh. eine Ventilbüchse a hängt am Bohrseil b, welches über die Seilrolle c an der Spitze des Bohrgerüstes und unter der Kurbelscheibe d her nach der Bohrseiltrommel e führt. Der Kurbelarm f dreht sich mit der Treibwelle g, welche mit der Hohlwelle h umgeben ist, auf welcher wiederum der Förderseilhaspel i aufsitzt. Die Kuppelung k dient zur eventuellen Verbindung der Hohlwelle h mit der Treibwelle g. Der Kurbelarm f sitzt am Quadranten l, dessen innere Sperrklinke m zum Eingreifen in das Sperrad n an dem Haspel i bestimmt ist. Bei festgestellter Bohrseiltrommel e bewirkt die Bewegung der Treibwelle g den Anzug des Bohrseiles b durch die Kurbelscheibe d und ferner den Fall des Bohrgeräthes, sobald die Kurbelscheibe den tiefsten Punkt erreicht hat, und dadurch die Sperrklinke m von selbst aus dem Sperrad n gelöst ist. Unmittelbar nach dem Falle greift aber die Klinke wieder in einen neuen Zahn ein, so dass das Anholen des Bohrseiles |243| ohne jeden Zeitverlust erfolgt, und eine Radumdrehung meist fast zwei volle Schläge veranlasst.

Der Vorschub wird dadurch bewerkstelligt, dass das Zahnrad o, welches durch eine im Bügel p verlagerte Schnecken welle festgestellt wird, durch Drehung dieser an der Stange q mittels des Handrades r Bewegung erhält, wodurch auch die mit dem Zahnrad o fest verbundene Bohrseiltrommel s beweglich wird und nach Bedarf Bohrseil nachlässt.

Die Hebevorrichtung benutzt des Förderseil t, welches über die Seilrolle u an der Spitze des Bohrgerüstes nach dem Haspel i führt. Diese tritt in Thätigkeit, sobald der Hebel v, der sonst durch die Feder w ausserhalb des Getriebes gehalten wird, durch seinen Druck auf die Klinke m diese aus dem Sperrad n löst, wodurch die Ausschaltung der Kurbelscheibe d mit dem Bohrseil b aus der Bewegung eintritt, und die Drehung der Haspel i mit dem Förderseil t allein vor sich geht.

Textabbildung Bd. 283, S. 243
Interessant erscheint ferner der hydraulische Rammbrunnen von S. S. Bolton, Big Rapids, Michigan (Amerikanisches Patent Nr. 454451 vom 23. Juni 1891), Fig. 12, der wohl im Stande ist, in günstigem Boden etwa 50 m tief schnell und sicher vorzubohren und gleichfalls eine Verrohrung nachzutreiben.

Das Bohrgeräth besteht aus dem konisch zugespitzten und cylindrisch ausgehöhlten Bohrkopf a, welcher mit dem cylinderförmigen Bohrschaft b verschraubt ist, dessen oberer Theil Rillen c trägt, die dem Druckwasser Abfluss gewähren, sobald das Bohrgeräth tief genug gesenkt ist. Der Kragen d verhindert das Heraustreten aus der Verrohrung. Das Muttergewinde e oben im Bohrschaft dient zur Verbindung mit einem Fanggeräth.

Die Verrohrung f wird durch den Dichtungsring g unten abgeschlossen, durch welchen der Bohrschaft b saugend gleitet. Die oben an der Verrohrung verschraubte Plattform h dient dem Arbeiter als Standpunkt.

Auf die Verrohrung, die sich durch Aufsetzen neuer Rohrtheile stets verlängern lässt, wird der hydraulische Rammapparat aufgesetzt. Dieser besteht zunächst aus dem Cylinder i und den beiden Gusstücken k und l, unten bezieh. oben. In dem Cylinder bewegt sich der Kolben m mit der Kolbenstange n, welche durch das Querstück o geführt wird, das sich selbst am Rahmen p auf und ab bewegt. Die obere Seilrolle q dient zum Anheben des Rammapparates, z.B. beim Anfügen neuer Rohrtheile.

Die Rammpumpe r mit dem Bassin s hat unter verschiedener Benutzung des Röhren Systems und der Ventile nachstehende Aufgaben:

1) Das Niederpressen des Bohrgeräthes. Die Ventile t und u werden geöffnet beim Schluss aller übrigen. Sobald der Bohrschaft tief genug gepresst ist, um dem Druckwasser Abfluss durch die Rillen zu verschaffen, zeigt der Manometer v das plötzliche Nachlassen des Druckes an. Gleichfalls lässt der übermässige Druck am Manometer erkennen, wenn sich dem Niederpressen ein ungewöhnliches Hinderniss in den Weg stellt.

Textabbildung Bd. 283, S. 243
2) Das Nachpressen der Verrohrung. Der Ausflusshahn w, sowie die Ventile x und y werden geöffnet, die übrigen bleiben geschlossen. Nach Vollendung der Niederpressung zeigt das Manometer v den erhöhten Druck an. Auch jede Störung beim Niederpressen lässt sich am Manometer erkennen.

3) Das Herablassen des Kolbens m. Der Ausflusshahn z wird geöffnet, während zugleich das Querstück o zu lösen ist.

4) Ausziehen der Verrohrung. Erforderlich kann eine solche werden, wenn beim Vorbohren oder Nachpressen der Verrohrung ein Hinderniss bemerkbar wird, das vielleicht durch Sprengen oder Stossbohren beseitigt werden soll. Man entfernt alsdann den Bohrschaft b aus dem Bohrloch und übt durch alleinige Oeffnung des Ventils a1 den hydraulischen Druck hebend auf die untere Fläche des oberen Gusstückes l.

Bei festem Gestein ist es mitunter angezeigt, zum Drehbohren überzugehen. Alsdann wird der Bohrkopf a mit dem Dichtungsring g fest verbunden, und das Drehbohrgeräth durch die Höhlung des Bohrkopfes hindurch zur Anwendung gebracht.

Tritt die Nothwendigkeit ein, bei fortschreitender Tiefe, eine schmalere Verrohrung einzubringen, so kommt auch ein schmalerer Schaft zur Verwendung. Der Bohrkopf verbleibt grundsätzlich im Bohrloch, auch bei Einrichtung des Brunnens nach vollendeter Bohrung.

Der combinirte Stoss- und Drehbohrapparat von A. V. Jackson, Palestine, Arkansas (Amerikanisches Patent Nr. 454870 vom 30. Juni 1891), Fig. 13, ermöglicht auf einfache und wirksame Art, sowohl dem stossend wirkenden Bohrgeräth bei seiner senkrechten Bewegung, ohne Behinderung derselben, ebenfalls in wagerechter Richtung einen kräftigen Umsatz zu geben, als auch das Bohrgeräth, |244| unter zeitweiser Aussetzung der Stossbewegung, erforderlichenfalls allein als Drehbohrer in Thätigkeit treten zu lassen.

Zu diesem Zweck sind die Stoss- bezieh. Drehvorrichtungen zu unabhängiger Wirkung gemeinschaftlich am Bohrgerüst a angebracht. Der Rahmen b trägt die Welle c und auf dieser sitzen zwei Seiltrommeln, von denen nur die vordere, die Drehseiltrommel d, in der Zeichnung sichtbar ist, während gewöhnliche Klauenvorrichtungen mittels der Hebel e und f dazu bestimmt sind, die einzelnen Trommeln nach Bedarf auf der Welle c zur Bewegung einzustellen.

Die Stossbewegung erfolgt dadurch, dass das Bohrgestänge g am Bohrseil h, das über die Seilrolle i an der Spitze des Bohrgerüstes nach der Bohrseiltrommel führt, von dieser angehoben und fallen gelassen wird. Führung erhält das Bohrgestänge bei dieser senkrechten Auf- und Abbewegung durch den Rahmen k, der am Gegenpfosten l drehbar, sowie auf und ab beweglich angebracht ist.

Textabbildung Bd. 283, S. 244
Die Drehung erfolgt durch die Treibwelle m, welche zwischen den Armen des Rahmens k das Bohrgestänge direct umfasst. Das endlose Drehseil n umgibt die Treibwelle m mit mehreren Windungen und führt dann über die (punktirt gezeichnete) Seilscheibe o im Scheibenblock p, dann unter der im Kloben q befindlichen Seilrolle her nach der Drehseiltrommel d, ferner in einigen Umwickelungen um diese herum über die vom Kloben r getragene Seilrolle und unter einer zweiten (unsichtbaren) Seilscheibe im Scheibenblock p nach der Treib welle m zurück. Die Spannseile s und t reguliren die Spannung des Drehseiles n.

Noch eine complete Tiefbohreinrichtung, und zwar mit kraftschlüssigem Anhub des Bohrwerkzeuges und Freifall des letzteren von Theodor Scheffler, Patterson, Nordamerika, ist in Deutschland durch D. R. P. Nr. 56487 vom 6. Februar 1890 patentirt worden.

Eine eigenthümliche Ventilbüchse mit Bohrmeissel von James D. Stephenson, Borne, Texas (Amerikanisches Patent Nr. 454082 vom 16. Juni 1891) hat den Zweck, möglichst vielseitig sowohl in hartem Gestein, wie in weicher Erde, in Triebsand und in nachfallendem Material zu arbeiten, und auch bei Wassermangel im Bohrloch seine Brauchbarkeit zu bewahren.

Die Hülse a (Fig. 14 und 15) ist an den Bügel b genietet, durch dessen Schraubengewinde c sie mit einem beliebigen Freifallapparat in Verbindung gebracht werden kann. Am unteren Ende trägt sie den geschärften Bohrschuh d. Diese Hülse ist in ihrer ganzen Länge nach durch die Querscheibe e getheilt, welche oben mittels des Splintes f und der Stellschraube g im Bügel befestigt ist und nach unten in ein Meisselblatt h übergeht. Unten, innerhalb des Bohrschuhes, trägt die Scheibe zwei lederne Ventilklappen i, die sich nach oben öffnen. In der Mitte hat die Scheibe die rautenförmige Durchlochung k (Fig. 16) mit der Bestimmung, den Bohrschmant gleichmässiger auf die beiden Büchsenhälften zu vertheilen.

Nachdem die Büchse durch Freifall mit Bohrschmant gefüllt ist, bezieh. unter zermalmender Wirkung der Meisselschneide, bezieh. des Bohrschuhes, findet die Entleerung über Tage dadurch statt, dass sie etwa 0,5 m über dem Erdboden gehalten, und darauf Stellschraube g und Splint f gelöst werden, worauf die Querscheibe heruntersinkt und die Füllung aus der Büchse fällt.

Textabbildung Bd. 283, S. 244
Von neuconstruirten Einzeltheilen von Tiefbohrapparaten bleiben noch bemerkenswerth: eine Erdbohrschappe von Joseph Goar, Morristown, Minnesota (Amerikanisches Patent Nr. 456486 vom 21. Juli 1891) und ein Erdbohrhandgriff von George G. Dutton und James Lee, Chester, Pennsylvanien (Amerikanisches Patent Nr. 451867 vom 5. Mai 1891); ferner zwei Abdichtungsapparate für Brunnensohlen, der eine von Rudolf Thomke, Bielitz, der zweite von Augustus W. Newell, Bradford, Pennsylvanien (Amerikanisches Patent Nr. 451769 vom 5. Mai 1891); dann eine neue dauerhafte Verbindung des Bohrmeissels mit dem Bohrgestänge von James Walp und Charles F. Dauxdater, Leighton, Pennsylvanien (Amerikanisches Patent Nr. 451788 vom 5. Mai 1891); schliesslich ein Hauptrad (bull wheel) für die pennsylvanische Seilbohrmaschine von Boaz E. Wangeman, North Clarendon, Pennsylvanien (Amerikanisches Patent Nr. 454787 vom 23. Juni 1891).

Ein neues Verfahren zum Abteufen von Schächten im schwimmenden Gebirge hat Paul Pfister, Berlin (D. R. P. Nr. 54482 vom 11. Mai 1890), und ein solches zum Abdichten der Cuvelage in der wasserführenden Schachtsohle unter Wasser H. Grossmann, Dortmund, vorgeschlagen.

Besondere Erwähnung verdient noch ein neuer Sondirungsapparat mit Stahldraht, welchen M. Émile Belloc in der Sitzung der Société d'encouragement pour l'industrie nationale am 26. Juni 1891 vorgezeigt hat. Wenn dieses Instrument auch in erster Linie für Lothungen in Gewässern bestimmt ist, so soll es ausserdem auch für alle Sondirungen dienen, wo man den Gipfel des zu ermessenden Gegenstandes erreichen kann, aber nicht dessen Boden, was z.B. bei Tiefbohrungen zutrifft.

Von den jüngsten Bohrerfolgen seien besonders zwei |245| von allgemeinem Interesse hervorgehoben. Erstens hat man auf der Insel Helgoland durch Tiefbohrung auf 40 m Tiefe ein vortreffliches Trinkwasser erschlossen, welches mit 6000 l Zufluss für die Stunde genügt, um die ganze Insel mit Trinkwasser zu versehen, zu welchem Zweck eine Wasserleitung und eine durch Windmühle betriebene Wasserpumpe in Aussicht genommen ist.

Der zweite Fund besteht in Erbohrung eines Kohlenflözes von 1,2 m Mächtigkeit bei Waldmohr in der Pfalz. Wenn sich die Hoffnung bestätigt, dass man hier eine Fortsetzung des Saarbrückener Kohlenlagers getroffen hat, so könnte die süddeutsche Industrie dadurch günstige Bedingungen für den Bezug ihres Kohlenbedarfs erwarten.

Die Teplitzer Bohrung (D. p. J. 1890 278 145, hat inzwischen langsam aber sicher bis October 1891 die Tiefe von 385 m erreicht.

Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass von dem für die Bohrtechnik sehr wichtigen Lehrbuch „Der Tunnelbau“ von Carl Dolezalek, königl. preuss. Regierungsrath u.s.w., die 2. Lieferung des I. Bandes: „Die Gewinnungsarbeiten“ in Hannover. Helwing, 1890 erschienen ist. (D. p. J. 1890 275 394.)

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