XCII. Beitrag zur Erdbohrer-Technik, mit Rücksicht auf Kind's Bohrsystem; von A. H. Beer, Lehrer an der k. k. Bergschule zu Přzibram. Aus der österreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1858, Nr. 31. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Beer, über Erdbohrer-Technik. Jeder technische Erwerbszweig, mag er nun wie immer heißen, hat gewisse geheime Vortheile für sich, die, so lange sie nur von dem Erfinder allein benützt werden, nicht immer eine solche Würdigung erleben, wie sie dieselbe eigentlich mit Recht in Anspruch nehmen könnten. Wo aber der Erfinder irgend eines gemeinnützigen Verfahrens oder Apparates, sey es nun im Wege einer Abtretung des Privilegiums oder in einer andern Weise, seine Erfindung dem technischen Publicum zur Benützung übergibt, da erst tritt dieselbe voll belebt auf, und die Nachwelt liest in den Annalen der Technik mit großen Lettern den Namen desjenigen geschrieben, dessen Geist sie hervorgerufen. Unter solche geistreiche, bekannt gegebene Erfindungen der Neuzeit gehört unstreitig auch das sogenannte Freifall-Instrument des Hrn. C. G. Kind, welches erst in dem letzten Jahrzehent allgemeiner geworden, und dessen große Vortheile kaum ein Bohrtechniker verkennen wird, wenn es sich darum handelt, ein tiefes Bohrloch von großem Durchmesser in der kürzesten Zeit und mit verhältnißmäßig geringem Geldaufwande niederzustoßen. Die Einrichtung des Freifall-Instrumentes nach Hrn. Kind findet man schon in sehr vielen bergtechnischen Schriften durch Zeichnungen erklärt. Hr. Kind hat aber während seines vieljährigen ruhmvollen Wirkens in vielen Staaten Europa's, besonders aber in Frankreich, welches sein zweites Vaterland war, und seine Brust mit einem Verdienstorden schmückte, sein Bohrverfahren vielfach verbessert, ohne daß hievon bis jetzt die deutsche Bohrtechnik Alles veröffentlicht hätte. Der Grund davon kann nur in dem Umstande gesucht werden, daß Hr. Kind sein Bohrverfahren für Frankreich patentirt hat, und wo er in Deutschland Bohrungen unternimmt, so sind seine Bohr-Ingenieure die Bewahrer seiner Erfindungen, was besonders ihnen, und so auch Hrn. Kind kein Ehrenmann verargen darf, denn sogar ein altes Sprüchwort sagt schon: „der Vortheil treibt das Handwerk.“ Der Schreiber dieses war in der angenehmen Lage, im Sommer 1857 auf einer Reise durch Deutschland einige Erdbohrarbeiten, bei welchen man sich des Bohrsystems von Hrn. Kind bediente, zu sehen, und derselbe fand, daß die dabei angewandten Instrumente von den bis jetzt durch den Druck bekannt gewordenen bedeutend abweichen. Derselbe glaubt daher gegen Hrn. Kind durchaus keine Indiscretion zu begehen, wenn er die auf dieser Reise gemachten Beobachtungen dem bergmännischen Publicum hiemit überliefert, indem er nur das wiedergibt, was man ihn freiwillig sehen ließ, und hat derselbe vielleicht nicht recht gesehen, so wolle man ihn freundlichst entschuldigen, denn an Ort und Stelle, was wohl jeder reisende Bergmann erfahren haben wird, läßt sich bescheidenerweise nicht überall schreiben und noch weniger zeichnen, um die zuvorkommende Freundlichkeit der Fachgenossen nicht übermäßig in Anspruch nehmen zu müssen. Die auffallend abweichende Einrichtung des neueren Bohrapparates nach Hrn. Kind besteht im Folgenden: 1) Das hölzerne Bohrgestänge erhält jetzt die beiläufige Form der Fig. 1, welche die Schraubenschloß-Verbindung der einzelnen Stangen darstellt. Die etwas conische scharfe Vaterschraube a sowohl, wie die hiefür passende Mutterschraube b sehen so aus, wie bei einem eisernen Bohrgestänge, und da, wo ihre Verlängerung mit der Holzstange c verbunden werden soll, ist dieselbe auf 30 bis 36 Zoll Länge gabelförmig, läuft also in zwei breite ausgebogene Schienen s aus, welche die an den Enden rund gemachte, sonst quadratische oder auch runde Tannenholzstange theilweise umgreifen. Damit endlich diese Schloßschienen an die Stange fest halten, sind noch drei Ringe d darüber geschoben und angenagelt, außerdem aber noch drei bis vier parallelogrammische Keile e durchgezogen, und ihre Enden wie Nietköpfe platt geschlagen. Diese Art Schloßverbindung der Holzstangen soll dauerhafter und auch minder kostspielig seyn, als die vom Hrn. Kind im Jahr 1842 zuerst bekannt gegebene und auch als jene, welche Hr. W. v. Seckendorff (im 1sten Bande S. 65 bis 107 der Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen im preußischen Staate von Hrn. R. v. Carnall) beschreibt.Hr. Dr. A. E. Bruckmann erwähnt wohl in seinem Wegweiser durch den Berg- und Brunnenbohrerwald (Darmstadt 1852) der meisten hier angeführten Verbesserungen des Hrn. Kind, gibt jedoch keine Zeichnung davon. 2) Das Freifall-Instrument durch Fig. 2 im Durchschnitte bei dem höchsten Stande des Köpfchens a, und Fig. 3 in der Seitenansicht nach erfolgtem Niederfall der Zunge A, etwa in dem Verhältnisse wie 1: 18 dargestellt, weicht von dem bis jetzt durch die HHrn. Ch. Combes Im Bulletin de la Société d'Encouragement, August 1845, S. 344; polytechn. Journal Bd. XCVIII S. 166. und Rivot Annales des min., IV. liv. 1845; Bergwerksfreund, 1846, Bd. X S. 513; polytechn. Journal Bd. C S. 365. bekannt gewordenen, und der ganz darnach schon im Jahre 1847 bei Brandeisel in Böhmen von mir ausgeführten EinrichtungHr. F. Schott hat dieses in Brandeisel von mir construirte, jedoch durch besondere Verhältnisse nicht zur Anwendung gelangte Kind'sche Freifall-Instrument in P. Tunner's Jahrbuch der montanist. Lehranstalt zu Leoben, 1851, Bd. I S. 140 beschrieben. in vieler Beziehung ab, und die daran ausgeführten Verbesserungen hat offenbar nur die Praxis hervorgerufen, namentlich das in gewissen Fällen nothwendige sogenannte „Bohren am Ringe“; dann das häufige Versagen des Spieles am Greifapparate, erzeugt durch das viele Hebelwerk beim Angriffspunkte der beiden Zugstängelchen, endlich der nicht immer erfolgte senkrechte Niedergang des Abfallstückes. Diese Verbesserungen, wie sie mir Hr. Kind Sohn im Juli 1857 bei Mengede nächst Dortmund in einem kleinen Modelle zu zeigen die Güte hatte, und wie ich selbe kurz darauf in einem Bohrthurme bei St. Ingbert in der Rheinpfalz im Großen ausgeführt sahAuch in Böhmen bohrt ein Ingenieur des Hrn. Kind (Hr. Beel) im Interesse der priv. k. k. österreichischen Staatseisenbahn-Gesellschaft bei Brandeisel und Kladno, und so viel ich davon bei der Excursion mit meinen Schülern in den Ferien der Jahre 1856 und 1857 zu sehen bekam, steht auch hier dieselbe Einrichtung in Anwendung., bestehen im Folgenden: Das AbfallstückA (die Zunge) ist so breit wie die Leitbacken B, B' des Scherenstückes, und in der Mitte mit dem Schlitze b versehen, mit welchem es über den am unteren Ende der Scherenbacken B, B' gut verkeilten Leitbolzen c senkrecht auf- und niedergleiten kann. Unten behielt das Abfallstück seine Dute d zur Aufnahme des Bohrstückes C. Oben aber übergeht es aus dem Parallelogramm allmählich in das Zungenköpfchen a, durch welche Form dieses ganzen Zungenendes, und dann durch den Absatz z unten an der Dute d jedes Höhergehen des Köpfchens bis an die Bolzen q, q' des Greifapparates vollständig unmöglich gemacht ist. Die beiden Backen B, B' des Scherenstückes werden unten durch den hohen Leitbolzen c und oben durch die vier Keilbolzen e gehalten, welche letztere auch hier durch das Halsstück F durchgehen, und über dessen Verlängerung u nach Oben das Schieberstück g sammt dem Hütchen k ebenfalls beweglich ist. Weiter sind hier die beiden Zugstängelchen h und h' mittelst des Schraubenbolzens w an den Bund m und zugleich an eine Art massiven Keil v festgemacht, so daß sich nun die beiden vierkantigen, nach Außen geneigten Enden o, o' der Zangenschenkel n, n' nur zwischen den kurzen Seitenwänden des Bundes m und zwischen dem Keile v frei und ohne jeden größeren Spielraum befinden. Nachdem zuvor durch die bohrfertig gestellte Stellschraube am Bohrschwengel das Zungenköpfchen a auf den Zangenhaken r, r' der Greifzange aufruhend gemacht wurde, und das Hütchen k in jedem Bohrtechniker bekannter Weise in die Höhe gehoben wird, so schiebt sich auch der Bund m sammt dem Keile v mit den Zugstängelchen h, h' nach Aufwärts, bringt dadurch die beiden abstehenden Enden o, o' der Zangenschenkel n, n' näher gegen, die Zangenhaken r, r' hingegen von einander, das Zungenköpfchen a wird dabei frei, und das Abfallstück A gleitet dann längs des Splintes c senkrecht herab. Die Bewegung des Hütchens k nach Aufwärts ist durch den Keil t in dem oberen Ende u des Halsstückes f begränzt, und damit endlich in dem Bolzen q, q' keine Klemmung erfolgen könne, wodurch dann der Greifapparat offenbar versagen müßte – welcher Uebelstand hier viel seltener eintreten kann, als bei der alten Einrichtung des Greifapparates – werden die beiden Leitschienen B, B' an dieser Stelle noch durch die zwei besonderen Bolzen s und x in der nothwendigen Entfernung von einander gehalten. Aus allem dem Gesagten sieht man nun, daß das neue Freifall-Instrument des Hrn. Kind eine wesentliche Verbesserung im Greifapparate erhielt, und zugleich eine Combination mit dem Schieber des Hrn. v. Oeynhausen bildet, seine Anwendbarkeit ist somit bedeutend verallgemeint worden. 3) Das Bohrstück (Schwerstange, Bärstück) C, durch Fig. 2 und 3 am oberen, und durch Fig. 4 am unteren Ende dargestellt, ist bekanntlich eine schwere Bohrstange aus einem Stücke gewesen, deren Zweck es ist, einem Rammbär gleich, das Schlaggewicht zu bilden, und die Verbindung des Meißels mit dem Abfallstücke A des Freifall-Instrumentes zu vermitteln. Jetzt wird aber der Meißel nicht mehr unmittelbar in die Schraubenmutter a des Bohrstückes eingeschraubt, sondern: 4) der Nachbohrer, Fig. 5, welcher sonst ein integrirender Bestandtheil des Meißels selbst gewesen. Dieser Nachbohrer bildet ein Wechselstück N oben mit dem Schraubenzapfen u und unten mit der Mutterschraube t versehen, um mit der ersteren an das Bohrstück C gebracht werden, und in die letztere den Meißel befestigen zu können, wozu offenbar wegen der bedeutenden Dimensionen der Stücke große, in der gewöhnlichen Art construirte Stangenschlüssel benützt werden müssen. Der Schaft N des Nachbohrstückes ist in der Mitte bedeutend verstärkt, um die zwei Nachschneiden h, h aufnehmen zu können; diese werden in darin angebrachte schwalbenschwanzartige Nuthen von der Seite eingeschoben und behufs größerer Stabilität noch mittelst gewöhnlicher Schraubenstifte s, s festgehalten. Diese Nachschneiden sind von Gußstahl und stehen mit den Ohren schneiden des Meißels parallel, was bekanntlich vortheilhafter ist, als wenn sie zu denselben rechtwinkelig ständen. Diese Einführung eines besonderen Nachbohrstückes verlangt zwar eine äußerst feste Construction der Schraubenschlösser, besitzt aber den Vortheil nicht nur einer leichteren und schnelleren Auswechslung der abgenützten Theile, sondern auch noch jenen der Möglichkeit, anstatt des Nachbohrers den Flügelbohrer – wovon weiter unten gesprochen werden wird – in welcher Höhe über dem Meißel immer anbringen zu können, nämlich in jenem Falle, wenn unter einer Röhrentour, mit welcher die brüchigen Wände eines Bohrloches bekleidet sind, dieses letztere zu einem größeren Durchmesser, als es jener der Röhren ist, erweitert werden soll. 5) Den einfachen Meißel, den ich sah, zeigt Fig. 6; derselbe fällt nun, weil der Nachbohrer von ihm getrennt ist, im Schafte d kurz aus, hat die gewöhnlich übliche Form, besitzt also eine gerade Schneide m, n, und rechtwinkelig zu derselben zwei Ohrenschneiden i, doch so angebracht, daß stets nur die Schneide m, n vor Ort des Bohrloches wirken kann, die Ohrenschneiden i jedoch das Bohrloch auszugleichen und abzurunden haben. Der ganze Meißel ist von Gußstahl. 6) Der Flügelbohrer, Fig. 7 bis 9, – sonst auch mit dem Meißelschaft ein Ganzes bildend – besteht jetzt für sich, kann somit (wie schon beim Nachbohrer gesagt wurde) in jeder Höhe über dem Meißel angeschraubt werden, zu welchem Ende er auch eine Vater- und Mutterschraube besitzt. Derselbe als ein Nachbohrer, hat somit das mit dem Meißel vorgebohrte Loch zu einem größeren Durchmesser zu erweitern, was namentlich unter einer Röhrentour am häufigsten zu geschehen pflegt, daher auch die Nachschneiden desselben nicht fix, sondern verstellbar gemacht werden müssen. Um nun diesen Bohrer durch die Röhrentour bringen zu können, werden die beiden Nachschneiden a um die Bolzen b drehbar, in die dazu bestimmten Vertiefungen c eingelegt, und so der Bohrapparat in das Bohrloch gehängt. Befindet sich einmal der Meißel vor Ort des Bohrloches, und der Flügelbohrer soll unter der Röhrentour das Loch erweitern, so müssen jene Nachschneiden geöffnet und festgehalten werden. Dieses letztere erfolgt in nachstehender Weise. Vor dem Einlassen des Bohrapparates werden in das Bohrstück C, Fig. 7 bis 9, drei bis vier kurze Schraubenbolzen d eingeschraubt, welche als unterster Stützpunkt der stählernen Spiralfeder e, die man über die Bohrstange von Oben herabgeschoben, dienen. Auf diese Feder wird noch ein zweiter Eisenring f herabgelassen, welcher über dieselbe nicht gleiten, also nur den nothwendigsten Spielraum am Bohrstücke haben darf. An diesem Bundringe f sind zwei Oesen g fest angenietet, und von jeder derselben geht ein starker Eisendraht h bis zu den Ohren i der Nachschneiden, ist mit jenen fest verbunden, so daß, wenn die Spiralfeder e gegen den Ring F und die Bolzen d drückt, die Schneiden a schraff gespannt erscheinen, in welcher Lage sie auch Fig. 7 u. 9 darstellen. Um aber den Apparat einlassen zu können, müssen die beiden Nachschneiden eingezogen werden, was dadurch bewirkt wird, daß man die Spiralfeder zusammenpreßt; die Schneiden fallen durch ihre Schwere in die mit ihnen conformen Vertiefungen c und werden daselbst mittelst kurzen Holzstückchen n festgehalten, wie dieß in Fig. 8 versinnlicht erscheint. Tritt nach beendetem Einhängen der Meißel vors Bohrlochsort, und hat man einige Hübe mit dem Erdbohrer gethan, so fallen die Holzstückchen in Folge der Erschütterung heraus, die Feder spannt sich, so auch jeder der Drähte, und die Schneiden treten hervor, um sich gehörig gebrauchen zu lassen. Diese Schneiden sind von Gußstahl, scharf gezahnt und lassen sich sehr leicht auswechseln, indem man nur die Schiene m abzuschrauben braucht. 7) Der Kernbohrer Hr. A. T. Ponson beschreibt dieses Instrument in seinem Traité de l'exploitation des mines de houille, Liège 1852, t. I p. 242, in der deutschen Bearbeitung von Hrn. Dr. C. Hartmann, Weimar 1856, Seite 101 (im polytechnischen Journal, 1855, Bd. CXXXVI S. 326); das hier beschriebene ist diesem nicht unähnlich. des Hrn. Kind hat zum Zwecke, von dem vor Ort des Bohrloches anstehenden Gesteine oder Mineral einen Cylinder von bedeutender Höhe zu erzeugen, und denselben zu Tage zu bringen, wornach sich die Beschaffenheit des fraglichen Gebirges oder der angebohrten nutzbaren Mineral-Lagerstätte ganz genau beurtheilen läßt; ja man kann sogar dieses Instrument, so wie jenes des Hrn. Evrard, zur Bestimmung des Streichens und Verflächens eines Flötzes aus einem einzigen Bohrloche benützen, was übrigens, mag die Operation noch so delicat erfolgt seyn, immerhin nur annähernd auszuführen möglich ist. – Diesen sogleich zu beschreibenden Kernbohrer habe ich in Folge der besonders gütigen Anempfehlung durch Hrn. Svalmius van der Linden an Hrn. Baron Jacques Behr, Director der Steinkohlen-Concession Ruhr-Rhein nächst Ruhrort, zu verdanken, welcher damit bei Ruhrort etwa 12'' hohe Cylinder aus der dortigen Kreide- und Kohlenformation zu Tage brachte. Der Kernbohrer besteht aus zweierlei Instrumenten, aus dem eigentlichen Bohrer, Fig. 10 und 12 in den beiden Seitenansichten und Fig. 11 in der Ansicht von Unten abgebildet, und dann aus einem Werkzeuge, welches man den Kernbrecher nennen könnte, und welcher in den Fig. 13 bis 17 dargestellt erscheint. Der Kernbohrer ist einem gezahnten Glockenbohrer nicht unähnlich; die Glocke A besitzt an der Peripherie in den Enden zweier senkrecht auf einander stehenden Durchmesser Schneiden b, deren also vier sind; ihre Form und Lage ist aus den Figuren ersichtlich; sie sind von Gußstahl und müssen mit der Glocke so zu sagen ein Stück bilden. Mit diesem Instrumente wird in gewöhnlicher Weise, jedoch bei kleiner Hubhöhe und vorsichtig gebohrt, welcher Arbeit nothwendigerweise eine vollständige Reinigung und ein Ebnen des Bohrortes vorangegangen seyn mußte. Ist man nun mit der Bohrung so weit vorgeschritten, daß hierdurch ein hinreichend hoher Gestein- oder Kohlencylinder frei gebildet worden, so wird aufgeholt, und sogleich der Kernbrecher eingelassen. Dieses letztere Werkzeug besteht aus zwei Theilen, aus dem Eisenblech-Cylinder B, Fig. 13 und 14, und aus dem auf einer unten gabelförmigen Stange C befestigten Schlagringe D, welchen letzteren die Fig. 15 bis 17 besonders darstellen. Beide Stücke werden zugleich ins Bohrloch eingelassen, der Cylinder B wie jedes andere Bohrinstrument mittelst des Bohrgestänges, und der Schlagring mittelst des Löffelseiles, offenbar bei Anwendung des Löffelschiebers. Das Schlagwerkzeug, Fig. 15 bis 17, ist durch die Zeichnung hinreichend erklärt. Bei dem Blechcylinder Fig. 13 und 18, besonders aber Fig. 18 im verticalen Durchschnitte einschließlich des Schlagwerkzeuges und des gebohrten Gesteincylinders E muß noch Einiges näher beschrieben werden. Dieser Cylinder hat in der Mitte drei längliche Ausschnitte a, um dem mit Bohrschmant getrübten Wasser hinreichenden Ausgang zu verschaffen, und in etwa 1 1/2 Zoll Höhe vom unteren Rande nach Aufwärts vier parallelogrammische Schlitze b, welche 19 Linien hoch, und 6 Linien breit sind. Vor jedem dieser Schlitze steht im Innern des Cylinders ein gebogener Spaten c, welcher um ein in dem Ringe e angebrachtes Scharnier gegen die Cylindermitte beweglich und theilweise in jenem Schlitze versteckt ist, so daß nur die herzförmige Spitze hervorragen kann. Wird nun der vollständige Kernbohrer, wie ihn Fig. 13 und 18 (diese nur theilweise) darstellen, sorgfältig ins Bohrloch versenkt, so fällt der früher erzeugte Gestein- oder Mineral-Cylinder E (Fig. 18) innerhalb des Ringes D und zwischen die vier Spaten, so daß, wenn der Cylinder B ruhig auf der Bohrlochssohle aufruht, und mit dem Schlagwerkzeuge langsam gerammt wird, der Ring D des letzteren die vorstehenden vier Spaten immer mehr und mehr gegen die Gesteincylinder E treibt, bis sie endlich mit ihrer Schärfe denselben abgebrochen, welcher nur noch, auf diesen Spaten aufruhend (siehe Fig. 14), langsam mit dem ganzen Bohrzeuge zu Tage zu bringen seyn wird, um das vor Ort anstehende Gestein mit unbestreitbarer Bestimmtheit beurtheilen zu können, was bei dem sonst gewöhnlich erzeugten, und noch so sorgfältig ausgewaschenen Vohrschmant kaum annähernd, und wenn ein Nachfall im Bohrloche stattfand, sogar unmöglich erfolgen konnte, also Grund genug, warum bei keiner Bohrung dieser Kernbohrer unangewendet bleiben soll.