LXXXVIII. Leschot's Bohrmaschine mit Diamantspitzen. Nach dem Scientific American, April 1870, S. 282; aus dem polytechnischen Centralblatt, 1870 S. 945. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Leschot's Bohrmaschine mit Diamantspitzen. Schon öfter ist darauf hingewiesen worden, welche große Wirksamkeit die schwarzen Diamanten besitzen, wenn es darauf ankommt, harte Materialien zu durchdringen. Kein Stoff irgend welcher Art kann ihrer Wirkung widerstehen, und ihre Dauerhaftigkeit ist höchlich bemerkenswerth. So wurde kürzlich ein Ringbohrer bei einer der nachstehend zu beschreibenden Maschinen zum Bau eines Ganges der Consolidated Bulletin and Incas Silver Mining Comp. zu Colorado benutzt, welcher in horizontaler Richtung 417 1/2 Fuß tief durch den härtesten Quarz und Feldspathfelsen schnitt, wobei die Betriebskosten für Diamanten zum Bohren dieser Länge nur 30 Dollars betrugen. Gegenüber den Schlagbohrern bietet die Bohrmaschine mit Drehbewegung den großen Vortheil der geringen Reparaturbedürftigkeit. So constatirt beispielsweise die Commission der Pariser Ausstellung (1867), daß bei dem Baue des Mont-Cenis-Tunnels 1863 für acht arbeitende Bohrmaschinen (Sommeillier's Construction) 60 dergl. zur Reparatur in den Werkstätten waren, während 1867 bei 16 arbeitenden Maschinen 200 (?) dergl. in Reparatur befindlich gewesen seyen. 24 Mann waren stets mit Reparaturen von acht Maschinen beschäftigt. Weiterhin drückte die Commission ihre Ueberzeugung aus, daß das System der Schlagbohrer dem rotirenden Systeme weichen müßte, und befürwortete warm dieses letztere, durch Leschot's Bohrmaschine auf der Ausstellung vertretene System. In ihrem Berichte zieht die Commission noch einen Vergleich zwischen der Größe der Betriebskraft für Schlagbohrer und drehbare Ringbohrer, und bestimmt dieses Verhältniß als 204 zu 61. Durch das Studium der Unvollkommenheiten des Schlagbohrsystemes faßte Leschot die Idee, Diamanten in den Ringbohrer einzusetzen, wie dieß Fig. 8 der bezüglichen Abbildungen zeigt. Dieser Theil der Maschinerie ist seit Einführung derselben in Amerika erheblich verbessert worden; die Diamanten werden nun sicher befestigt und so gestellt, daß sie hinreichenden Spielraum herstellen, um den Bohrer leicht eindringen und den Kern leicht in der Höhlung emporsteigen zu lassen. Auch in den verschiedenen Theilen des Betriebsapparates sind große Verbesserungen gemacht worden. Die ursprüngliche französische MaschineBeschrieben im polytechn. Journal, 1864, Bd. CLXXIII S. 248. erlaubte nur den vierten Theil der jetzt verwendeten Geschwindigkeit. Auch der Vorschubmechanismus hat Verbesserungen erfahren, so daß sich per Drehung des Bohrers 1/100 bis 1/400 Zoll Vorschub geben läßt; der Apparat ist nun so construirt, daß er sich selbstthätig der verschiedenen Härte des durchbohrten Gesteines anpaßt, so daß er langsamer eindringt, wenn der Fels härter wird, und von selbst wieder rasch vorrückt, sobald die harten Stellen durchdrungen sind. Zum Betriebe der Maschine ist eine oscillirende Maschine statt der früheren mit festem Cylinder angebracht worden, wodurch größere Geschwindigkeit, Leichtigkeit, Ruhe und Dauerhaftigkeit erzielt werden (?). Ferner wurde noch ein drehbarer Kopf beigefügt, um den Bohrer nach allen Richtungen drehen zu können, so daß man im Stande ist, in jedem beliebigen Winkel zur verticalen Achse des Apparates zu bohren. Eine andere Verbesserung ist die hohle Schraubenwelle, welche, in Verbindung mit anderen kleineren Verbesserungen an der jetzigen Maschine, den Ursprung aus der alten französischen Maschine kaum mehr erkennen läßt. Die Maschinen zum Tunnelbau bohren drei bis fünf Löcher gleichzeitig in verschiedenen Richtungen, je nach Bedürfniß. Fig. 9 stellt die sogenannte Versuchsbohrmaschine (Nr. 1, Prospecting drill) dar, welche diesen Namen führt, da sie gemeiniglich zu Bohrversuchen in Gruben und Steinbrüchen verwendet wird. Dieselbe besteht aus einem kleinen stehenden Dampfkessel, an dessen eine Seite das gußeiserne Gestell fest angeschraubt ist, welches Maschine und Bohrkopf, Schraubenwelle etc. trägt. Die Dampfmaschine, oscillirend, von 5 bis 7 Pferdestärken, ist mit A bezeichnet. B ist die Schraubenwelle durch welche der Bohrer hindurch geht; dieselbe ist aus einem Rohre von 5 bis 7 Fuß Länge gebildet und außen mit einem groben Gewinde versehen, welches über die ganze Länge der Welle läuft. Die Welle selbst ist mittelst Feder und Nuth mit dem oberen Rädervorgelege B' in Verbindung. Dieses Räderwerk ist doppelt, und hängt durch seine Zähne unten mit dem conischen Treibrade zusammen, oben aber greift es in das Rückgangsrad E ein, welches auf der Vorschubspindel F sitzt. Am Fuße dieser Spindel befindet sich ein Frictionsgetriebe, welches auf das untere Getriebe der Schraubenwelle paßt, das einen oder mehrere Zähne weniger hat als das Frictionsgetriebe, so daß ein Differentialvorschub erhalten wird. Das Frictionsgetriebe ist an das Unterende der Spindel F durch eine Mutter angedrückt; hierdurch entsteht eine combinirte Differential- und Frictionsbewegung, welche den Bohrer völlig empfindlich für die Beschaffenheit des durchbohrten Gesteines macht, und einen gleichförmigen Druck auf dasselbe sichert. Der heftige und plötzliche Angriff der Schneiden beim Durchbohren aus weichem in hartes Gestein, welcher bei gleichmäßigem festen Vorschube eintritt, wird so vermieden. Der Bohrer selbst geht durch die Schraubenwelle B und besteht aus einer röhrenförmigen Bohrstange mit einem stählernen Bohrkopfe D, welcher an einem Ende daran geschraubt ist. Dieser Bohrkopf ist ein stählerner Ring von etwa 4 Zoll Länge, mit drei Reihen fest eingelassener schwarzer Diamanten in dem natürlichen rauhen Zustande; die Kanten der einen Reihe ragen aus der Stirnfläche des Bohrers hervor, während die der beiden anderen Reihen mehr nach außen und innen vortreten. Die Diamanten der ersteren Reihe schneiden den Weg des Bohrers beim Vorrücken, während die beiden anderen die Oeffnung erweitern und den freien Ein- und Austritt des Wassers erlauben, wovon nachher die Rede sehn soll. Wenn der Bohrer beim Schneiden der ringförmigen Oeffnung in den Felsen eindringt, so bleibt natürlich die innerhalb liegende Steinmasse unangetastet und steigt in der Bohrstange in Gestalt eines massiven Cylinders empor. Dieser Kern wird mit dem Bohrer in Stücken von 8 bis 10 Fuß Länge heraus gezogen. Die Wandstärke des hohlen Bohrkopfes beträgt 1/4 Zoll, und die Diamanten der inneren Reihe ragen 1/8 Zoll vor, so daß der Kern bei einem zweizölligen Bohrer (der gewöhnlichen Größe für Bohrversuche) 1 1/4 Zoll Durchmesser besitzt. Innerhalb des Bohrkopfes D ist ein selbstthätiger Keil angebracht, welcher dem Kerne ohne Hinderniß aufzusteigen gestattet, aber sich an denselben ansetzt und ihn fest hält, wenn der Bohrer emporgedreht wird, so daß er denselben unten abbricht und in die Höhe bringt, wenn der Bohrer herausgezogen wird. Um den Bohrer heraus zu ziehen, ist es nur nöthig, das Rad E auszurücken, welches mit Nuth und Feder auf der Welle F steckt, indem man es in die Höhe schiebt; dieß bewirkt, daß der Bohrer mit der gleichen Umdrehung, wie vorher, empor geht, aber 60 Mal schneller als er eindringt, während die Umdrehungsgeschwindigkeit dieselbe bleibt. Die Bohrstange kann durch einfaches Anschrauben frischer Rohrstücke zu beliebiger Länge ausgedehnt werden. Gewöhnliches Gasrohr leistet hierzu vortreffliche Dienste; die einzelnen Stücke werden mit Hülfe einer inneren Kuppelung von 4 Zoll Länge, die ein centrales Loch zum Durchlassen des Wassers besitzt, schnell mit einander verbunden. Durch das Futter G am Untertheile der Schraubenwelle wird der Bohrer fest an seiner Stelle gehalten. Die kleine Dampfpumpe C ist durch Gummirohre mit einem passenden Wasserlaufe oder Behälter verbunden und ebenso mit dem oberen Ende der Bohrstange, nur daß der Schlauch hier eine drehbare Verbindung haben muß. Durch diese Pumpe wird ein Wasserstrahl von 1/4 Zoll Stärke in die Bohrstange eingeleitet, welcher zwischen den Diamanten am Bohrkopfe durchstreicht und rasch auf der Oberfläche des Gesteines aus dem Bohrloche entweicht, wobei er alles Bohrmehl in dem Maaße als es erzeugt wird, mit sich nimmt. Wo Wasser kaum oder schwierig zu haben ist, wird vom Bohrloche nach dem Behälter eine Rinne gelegt und mit dem Schlauche ein Sieb (Filter) verbunden, so daß dasselbe Wasser mit nur geringem Verluste wieder und wieder benutzt werden kann. Diese Maschine gibt dem Bohrer 300 bis 360 Umdrehungen per Minute. Fig. 10, 11 und 12 stellen Bohrmaschinen von verschiedener Gattung dar, welche für besondere Zwecke bestimmt sind, aber in allen wesentlichen Punkten mit der vorbeschriebenen übereinstimmen. Fig. 10 ist eine Maschine für Steinbrüche, zur Herstellung von Löchern für Sprengarbeit. Dieselbe wird auch in ausgedehntem Maaße für Eisenbahnarbeiten, Tagebaue, Brunnenbohren etc. benutzt, wobei es nöthig ist, den Kessel in einiger Entfernung vom Bohrer zu haben, oder diesen eventuell mit einem vorhandenen stationären Kessel zu betreiben. Diese Maschine läßt 900 bis 1000 Umdrehungen des Bohrers zu. Fig. 11 zeigt eine Tunnelmaschine mit einem Bohrer, welche in Tunnels von jeder Höhe zwischen 4 und 16 Fuß arbeiten kann; dieselbe bohrt Löcher unter beliebigen Winkeln so nahe an Decke und Boden, als Man will, und eben so dicht an den Seitenwänden. Fig. 12 stellt die schwerste Versuchs- und Brunnenbohrmaschine dar. Diese Maschine bohrt Löcher von 2 bis 4 Zoll Durchmesser auf jede Tiefe bis zu 1000 Fuß. Was die Leistungen der Maschinen betrifft, so hat eine solche wie Fig. 9 auf dem Hellgatefelsen (im Hafen von New-York) 8 1/2 Zoll in 4 1/2 Minuten gebohrt; dieser Fels ist sehr hart. In braunem Sandstein arbeitete sie mit 13 Zoll Vorrücken in 2 1/4 Minuten, ungeachtet ihre Thätigkeit durch die schlechte Beschaffenheit des Schmieröles und die zur Erreichung der Maximalgeschwindigkeit nicht genügende Dampfmenge gehindert wurde. In sehr harten Felsen von Quarz oder Granit hat sich 8 Fuß per Stunde als ein gutes Mittel der Geschwindigkeit des Vorrückens herausgestellt, wenn nicht Löcher über 100 Fuß tief und 2 Zoll Durchmesser erforderlich sind; während in Sandstein, Marmor, Schiefer etc. leicht 15 Fuß per Stunde gebohrt werden. Diese Thatsache in Verbindung mit der Einfachheit und Solidität der Maschine, welche alle die Störungen und kostspieligen Reparaturen vermeidet, denen die Schlagbohrmaschinen unterworfen sind, weisen dieser Maschine ohne Zweifel einen der ersten Plätze unter den Apparaten zur Arbeitsersparniß an. Diese Maschine ist durch eine Reihe von Patenten beschützt, welche sowohl an Leschot, als an A. J. Severance und W. T. Holt, und W. T. Holt und John North ertheilt wurden. Weitere Auskunft ertheilen Severance und Holt in New-York (10, Wall-street).