A. Beschreibung der Bohrmaschine. **)

Die auf dem Altenberge jezt im Gebrauche stehende Bohrmaschine stimmt im Wesentlichen mit der bereits in der unten genannten Brochure des Hrn. Sachs angeführten sogenannten Hochdruckmaschine überein. Dieselbe besteht gleich den früheren und schwereren Maschinen zunächst aus zwei Rundstangen a, a, Fig. 1 bis 3, von denen die eine nahezu in ihrer ganzen Länge mit Schraubengängen versehen ist; dieselben bilden mit den Verbindungsbügeln b, b einen Rahmen, auf welchem, mittelst 4 durchlochter Ansäge, ein ausgebohrter messingener Cylinder e ruht. In diesem Cylinder bewegt sich ein Stahlkolben, welcher nach vorn mit einer

5 pCt. für Nr. 10 und dickere Sorten, =7 11 bis 30, 2 31 und dünnere Sorten.

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*) Eine Notiz über die Schwarzkopff'sche Steinbohrmaschine findet sich Bd. III, S. 183 d. 3. D. Red. (L.)

**) Eine ausführliche Beschreibung der Construction seiner Maschine hat Hr. Sachs in einer Brochure unter dem Titel: „Ueber Gesteinsbohrmaschinen im Allgemeinen und speciell über deren Anwendung beim Streckenbetriebe auf der Grube Altenberg bei Aachen von Carl Sachs, Maschineninspector der Gesellschaft. Vieille Montagne. Nebst 6 lithographirten Tafeln. Aachen, 1865. Verlag von Benrath & Vogelsang" veröffentlicht.

dickeren, nach hinten mit einer dünneren Kolbenstange versehen ist. Boden und Deckel des Cylinders find mit ensprechenden Oeffnungen für diese Kolbenstangen versehen, welche luftdicht durch dieselben hindurchgehen.

Unter dem Cylinder befindet sich der Schieberkasten mit dem Vertheilungsschieber und einem Deckel, dessen Verlängerung bei o eine Achse trägt, auf welchem ein gekrümmter Hebel p befestigt ist. Bei der älteren Anordnung dieser Maschine*) waren zwei solcher Hebel p vorhanden. Der dünnere Theil der Kolbenstange trug an seinem Ende eine Traverse, welche in 2 Furchen der Rundstangen des Rahmens glitt. In diese Traverse griffen die beiden genannten Hebel p ein. Die Bewegung des Schiebers und damit die Rück- und Vorwärtsbewegung des Kolbens der Maschine wird eben durch diesen, aus Stahl verfertigten Hebel p vermittelt.

Die Luft, mit welcher gearbeitet wird, ist in der Regel auf 23 bis 25 Pfd. (0,95 bis 1,1 Kilogrm. pro Quadratcentimeter) comprimirt. Sie tritt durch den Regulirhahn k in den Canal 1, von da durch das Innere des Steuerschiebers und je nach der Position desselben bald vor, bald hinter den Kolben, während die gebrauchte Luft frei in den Arbeitsraum entströmt.

Auf derselben Achse bei o sigen auf beiden Seiten des Cylinders kleine Kürbelchen m, m, welche beiderseits auf am unteren Ende geschlißte Stangen s, s wirken, von denen die eine auf das auf der rückseitigen dünneren Kolbenstange sigende Schaltrad d, die andere auf ein auf der mit Gewinde vers sehenen Rundstange sizendes, mit n bezeichnetes Schaltrad wirkt, dessen Hülse eine Mutter bildet, welche diese Rundstange umschließt.

*) Diese ältere Sachs'sche Maschine ist abgebildet und beschrieben im „Engineering" (1866, December, S. 476) und danach im „Polytechnischen Centralblatt“ (1867, Lief. 4, S. 211). Wir benußten diese Quelle für die weiter folgenden Anmerkungen.

D. Red. (L.)

So werden also bei der Maschine drei verschiedene Bewegungen ausgeübt :

1) Der abwechselnde Vor- und Rückgang des Kolbens und daran befestigten Bohrers.

2) Das Nachrücken des Cylinders in dem Maße, als der Bohrer in's Gestein dringt.

3) Das Umseßen des Bohrers im_Loche.*)

Alle diese Bewegungen werden bei 300 bis 400 Schlägen der Maschine mit großer Präcision ausgeführt.

Mittlerweile und seit dem Erscheinen der Sachs' schen Brochure vorgenommene Verbesserungen bestehen in der Beseitigung der Mutter in der Hülse des Zahnrades n der einen Rundstange a und in einer Verlängerung derselben Hülse in eine scharnierartige, den Zwischenraum zwischen den durchlochten Anfägen des Cylinders ausfüllende, auf der inneren Seite mit Gewinde versehene zweitheilige Hülse q. Sobald mit der Maschine so weit gebohrt worden ist, daß ein neuer Bohrer eingesezt, und daher der Cylinder zurückgebracht werden muß, hat man nur die Feder f mit der Hand zu heben, wonach alsdann der Ring r zurückgeschoben, die Hülse geöffnet und die Maschine mit einem Ruck zurückgezogen werden kann.**)

*) Da die Zeichnungen Fig. 1 bis 3 zum genaueren Verständniß der verschiedenen Steuerungsmechanismen nicht vollständig ausreichen, so seien noch folgende Erläuterungen gestattet.

Die zur Aufnahme des Bohrers hergerichtete dicke Kolbenstange C, welche mit dem Kolben aus einem Stücke besteht, geht, wie oben angeführt, hinter dem Kolben in die dünnere Stange D über, welche einmal durch den beschriebenen Hebel pp den Schieber steuert, dann aber auch dazu dient, dem Bohrer oder zunächst der ihn haltenden Kolbenstange eine Rotationsbewegung für das Umsetzen im Loche zu ertheilen.

Die hintere Stange D ist nämlich, wie Fig. 2 und 3 zeigen, der Länge nach mit einer eingelegten Feder versehen, welche in eine in die hintere Stopfbüchse c eingearbeitete Nuth paßt. c ist in dem Boden des Cylinders drehbar, so daß die, von der Steuerungswelle o aus auf das mit c fest verbundene Schaltrad d übertragene, intermittirende Rotationsbewegung mittelst der Feder und Nuth auch Kolbenstange und Bohrer mitgetheilt wird, wobei die Längsbewegung der Stange D ungehindert ist. Bei einer in oben citirter Quelle angegebenen Modification dieser Steuerung ist die kleine Kolbenstange D vermieden oder vielmehr durch eine in den Cylinderboden hinein ragende und in die starke Kolbenstange gesteckte Spindel ersetzt, welche ebenso durch Feder und Nuth mit der Kolbenstange verbunden ist und das Schaltrad zur Drehung trägt. Die Steuerungswelle wird von der starken Kolbenstange aus durch Stangen und Zwischenhebel in Umdrehung verseßt.

Die Schalträder d und n werden von den Stangen s, s mittelst Klinken bewegt und sind zur Verhinderung der rückläufigen Bewegung noch mit federnden Sperrklinken versehen. Durch die verschieden starken Kolbenstangen C und D wird zugleich für Hin- und Rückgang der Arbeitsluft ein verschiedener Kolbenquerschnitt dargeboten, wodurch beim Rückgange ein zu heftiger Stoß des Kolbens auf den Cylinderboden vermieden wird. Der Kolben sowohl, wie die eingeschraubte Stopfbüchse im Cylinderbeckel, sind nicht mit Liderungsmaterial, sondern, wie Fig. 2 zeigt, mit einer größeren Anzahl cylindrisch eingedrehter Nuthen zur Dichtung versehen.

Der Vertheilungsschieber E bewegt sich ohne Schieberkasten zwischen Schieberspiegel und einem mittelst Schrauben verstellbaren Deckel. Die an diesem gelagerte Steuerungswelle o bewegt mittelst des Hebels F die Schieberstange, welche zu diesem Zwecke zwei verstellbare Bundringe trägt. D. Red. (L.)

**) Was die Vorschubbewegung des Bohrchlinders beim Arbeiten betrifft, so ist die oben beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Anortnung, bei welcher die Größe des Vorschubes durch Regulirung des Eingriffes der Sperrklinken in das Schaltrad geändert werden kann, auch eine bedeutende Vereinfachung des ursprünglichen Mecha

Fast sämmliche Theile der Maschine außer dem Cylinder sind aus gutem Stahle verfertigt; der Cylinder besteht aus Messing, ebenso der Schieber.

Es sind zu einer Maschine verwendet: 124 Kilogrm. Mesfing, 2,62 Kilogrm. Eisen und 25 Kilogrm. Stahl, daher sich ihr Gewicht auf ca. 48 Kilogrm. berechnet.

Es sind 6 dergleichen Maschinen vorhanden, die für den flottesten Betrieb eines Ortes genügen. Diese kleinen Maschinen werden alle an Ort und Stelle verfertigt, was sich bei größerem Betriebe überall empfiehlt, da doch auch alle Revaturen in der Nähe des Betriebes ausgeführt werden müssen.

Man beabsichtigt, am Altenberge in nächster Zeit einen Schacht mittelst derselben Maschinen und comprimirter Luft abzuteufen, und ist zu diesem Zwecke mit der Fabrication weiterer 4 Maschinen beschäftigt.

B. Art der Compression der Luft und Zuleitung.

Die auf durchschnittlich 1 bis 1 Atmosphären Ueberdruck comprimirte Luft wird durch eine doppeltwirkende kleine Luftpumpe von 25mm Kolbendurchmesser und 92mm Maximalhub, bei 40 bis 45 Hüben pro Minute, erzeugt. Mit diesem Luftquantum von circa 4 Cubikmeter pro Minute ist man im Stande, mit zwei Maschinen vor Ort regelmäßig zu arbeiten, vermöge des vorhandenen Luftreservoirs und da nicht immer gleichzeitig gebohrt wird. Die Ein- und Ausströmungsklappen bestehen aus runden Lederscheiben, welche auf einem gitterartigen Messingsize in der Mitte festgehalten sind.

Diese Pumpe ist von Hrn. Kley construirt und für kleineren Luftbedarf und geringere Pressung jedenfalls ausreichend.

Die erzeugte Luft entweicht durch ein Rohr von 11mm lichtem Durchmesser in ein Luftreservoir und wird von hier aus durch gußeiserne Röhren von 39mm lichtem Durchmesser nach dem Schachte, in diesem selbst in solche von 12mm lichtem Durchmesser zu der betreffenden Streckensohle weiter geführt.

Auf der Streckensohle bilden schmiedeeiserne gezogene Röhren von 75mm lichtem Durchmesser die Leitung bis circa 10m vor Ort, woselbst dieselbe in ein 3-Hahnstück endigt, von wo aus dann die Maschinen mittelst Gummischläuchen mit der Luftleitung in Verbindung gesezt werden. Die Dichtung der Rohre ist mittelst Gummikränzen bewerkstelligt, und die Rohrwandungen sind auf der Innenseite mit Theer gedichtet. Die Spannung der Luft in der Grube weicht kaum von der im Reservoir über Tage bemerkten ab, ein Beweis, daß die Leitung gut und dicht ist; ste liegt seit 3 Jahren.

Diese Muffe trägt nun seitlich eine zweite Muffe oder Hülse mit horizontaler Axe, in welcher sich ein starker, bei neuerer Construction ebenfalls mit concentrischen Rinnen versehener, Röhrenbolzen oder Arm tt ein- und ausziehen und durch seitliche Schrauben ebenfalls in jeder beliebigen Länge festklemmen läßt. Derselbe Arm ist in seinem vorderen Theile zu einem Ringe ausgebildet, welcher einem Gabelstück gg, auf welchem die Maschine gelagert wird, zum Stügpunkte dient. In dem Ringe kann die Gabel im Kreise beliebig gedreht und dann mittelst der Schrauben v, v in der ge= wünschten Lage ebenfalls festgestellt werden.

Die drehende Bewegung des ganzen soeben beschriebenen Apparates um die verticale Säule, die Auf- und Niederbewegungen der Haupthülse, die Möglichkeit der horizontalen Hin- und Herbewegung und auch Drehung des Armes um feine Axe, die Beweglichkeit des Gabelstückes in dem Ringe am Ende des Armes gestatten, mit der größten Leichtigkeit die Maschinen in jeder nur wünschenswerthen Lage festzustellen. Das Manövriren geschieht von zwei Mann, und ist gewöhnlich in 5 Minuten die Maschine gerichtet und eingestellt.

Am hinteren Ende des Gestelles liegen die Wafferkästen, von denen immer der eine der unteren gefüllt, der andere in Thätigkeit ist. Das Sprizwasser wird durch den Druck der comprimirten Luft aus dem Kasten gepreßt und vermittelst kleiner Gummischläuche, deren Ende und Mundstück auf der Maschine befestigt werden, dem Loche zugeführt. *)

*) Um nämlich das Bohrloch rein von Gesteinstrümmern und Bohr

D. Resultate der Gesteinbohrarbeit am Altenberge. Die nachstehende von Hrn. Director Bilharz aufgestellte Vergleichung betrifft die Arbeit während der Monate August und October 1866, in denen die zu vergleichenden Arbeiten regelmäßig und ohne die geringste Störung vor sich gingen. Die späteren mehrfachen Unterbrechungen beim Maschinenbohren hatten lediglich ihren Grund in der Ueberlastung des Motors der Luftpumpe, welcher außer dieser noch eine verticale Blattsäge, mehrere Dreh- und Bohrbänke, sowie einen Daumenhammer betreibt.

Gestein. Das Gestein, in welchem in dieser Zeit die Bohrarbeit am Altenberge mittelst Maschine und comprimirter Luft, wie jene auf gewöhnliche Art vor sich ging, ist ein klüftiger, zum Theil kurzbrechender, dabei sehr fester, quarziger Dolomit, mitunter, wie dies namentlich in der allerneuesten Zeit der Fall war, voller Drusen oder Leerräume, welche die Wirkung des Bohrers oft sofort unterbrachen und auch die der Schüsse selbst beeinträchtigten. Es kann daher dieser Dolomit als eines der ungünstigsten Gesteine angesehen werden. Von regelmäßiger Schichtung ist hier keine Spur.

Gedinge, sowie Art und Weise des Betriebes. In diesem Gebirge nun erwirkte man im Monat bei gewöhnlicher Handarbeit ein Auffahren von nur 3", und zwar mit

Belegung des Ortes, d. h. je 2 Mann pro achtstündige Schicht. Das Gedinge stand auf 175 Frs. pro Meter, so daß der Hauerlohn durchschnittlich auf 2 Frs. 82 Cs. pro achtstündige Schicht zu stehen kam.

Beim Bohren mit Hülfe der Maschine genügte eine Bes legschaft pro zehnstündige Schicht von zwei Hauern nebst einem Lehrhauer, welche alle drei mit den Maschinen umzugehen verstehen. Die Anzahl der Mannschaft war demnach, auf zwei Schichten vertheilt, dieselbe wie bei der Handarbeit, nur daß bei dem Maschinenbohren mindestens ein Vollhauer gespart werden kann.

In dem hiesigen außerordentlich flüftigen und kurzbrechenden Gesteine variirte die Tiefe der Löcher weniger gegenüber der Handarbeit; indessen ist doch die Anzahl derselben eine wesentlich geringere pro laufenden Meter berechnet. So erforderte jene mittelst Handbetrieb erzielte Streckenlänge von 3" 112 Bohrlöcher, von durchschnittlich 15 Zoll (392mm) Tiefe. Es wurden pro Bohrloch 16 bis 24 Stück angestählter Bohrer vorzüglicher Qualität, also auf 15 Zoll (392mm) circa 20 Stück durchschnittlich verbraucht. Das macht 2240 auf 3TM Ortslänge oder 746 pro laufenden Meter.

Bei der Arbeit mittelst Maschinen wurden auf 7m Streckenlänge 163 Löcher von 19,5 Zoll (510mm) durchschnittlicher Tiefe mit Hülfe der Maschinen und 11 Löcher von 11 Zoll (288mm) Tiefe auf gewöhnliche Art abgebohrt:

für erstere 163 Löcher wurden 619 Bohrer,
legtere 11
150 :

=

im Ganzen also 769 Bohrer verbraucht und zur Schmiede gebracht, oder nahezu der bei der Handarbeit nöthigen Anzahl.

Bezüglich der Koftendifferenz sei bemerkt, daß auf dem Altenberge das Schärfen und Anstählen, überhaupt die Instandhaltung des Gezähes in Gedinge gegeben ist, und zwar derart, daß dem selbstständig dastehenden Schmiedemeister 14 Cs. pro jede verfahrere Hauerschicht vergütet werden, wofür er gehalten ist, auch das zum Anstählen nöthige Material selbst zu beschaffen.

Da nun die Mannschaft auf beiden Arbeiten dieselbe ist und sich bei sechs Hauern auf 31 Schichten in dem einen, wie in dem anderen Falle berechnet, so ist die Summe von 0,14 x 31 x 6 26 Frs. 4 Cs. für beide ausgegeben, und berechnen sich die Kosten hierfür bei der Handarbeit auf 26,04 8 Frs. 68 Cs., bei der Maschinenarbeit auf 7

26,04 3

Reparatur der Maschine. Die Reparaturkosten der Maschine, die seither sich bedeutend vermindert haben, beliefen sich für den Monat October auf:

an Arbeitslohn 70 Frs. €8., - Materialien 19 Materialien = 25

in Summa 89 Frs. 25 Cs.

und betrugen demnach pro laufenden Meter 12 Frs. 75 Cs., welche wohl im großen Durchschnitt zu Grunde gelegt werden können, außergewöhnliche Brüche mit eingerechnet.

Es kostet somit das Auffahren eines Meters Streckenlänge in sehr klüftigem hartem Gestein: