Ueber elektrisch angetriebene Gesteinbohrmaschinen. Von Dr. Max Weber in Charlottenburg. (Schluß von S. 100 d. Bd.) WEBER: Ueber elektrisch angetriebene Gesteinbohrmaschinen. Die Stoßbohrmaschine der Siemens-Schuckertwerke ist schon beim Bau von Alpentunneln mit Erfolg angewandt. So wurden der Jungfraubahntunnel in der Schweiz bis zur Station Eismeer, der Tauerntunnel, Karawankentunnel und Wocheiner-Tunnel in den östlichen Alpen ganz oder zum großen Teil mit denselben hergestellt. In jüngster Zeit wurde ein 1,3 km langer Wasserstollen für die Bruchertalsperre bei Marienheide im Rheinland mit Kurbelstoßbohrmaschinen ausgeführt (vergl. den Aufsatz von Schoder in D. p. J. 1914 Heft 4 S. 49 ff.). Textabbildung Bd. 329, S. 117 Abb. 6. Stoßbohrmaschine einen senkrechten Schlitz herstellend. Außer zum Bohren von Sprenglöchern lassen sich die Stoßbohrmaschinen unter Zwischenschaltung einer Schwenkvorrichtung zwischen Maschine nnd Spannsäule oder Freigestell auch zur Herstellung von Einschnitten (Schlitzen oder Schrämen) benutzen. Abb. 6 zeigt eine Stoßbohrmaschine an Spannsäule vor Ort senkrecht schlitzend, Abb. 7 eine solche bei der Herstellung eines wagerechten Einschnittes, eines Schrames, während in Abb. 8 eine fahrbar angeordnete Stoßbohrmaschine in einem Tuffsteinbruch Schlitze senkrecht nach unten ausführt. An letzterer Abbildung sieht man, wie der Arbeiter mit seiner linken Hand die Kurbel bedient, mittels derer die Bohrmaschine entsprechend der Vertiefung des Schlitzes vorgekurbelt wird, während er mit seiner rechten Hand die Kurbel der Schwenk Vorrichtung dreht. Die Stoßbohrmaschine läßt sich in ihrer Längsrichtung durch Drehen der Handkurbel um 50 cm vorschieben. Ist ein Sprengloch soweit vertieft, daß sich die Maschine nicht weiter vorkurbeln läßt, so muß sie zurückgekurbelt und ein um 50 cm längerer Bohrmeißel eingesetzt werden. Die Tiefe eines Bohrloches beträgt beim Bergwerksbetrieb unter Tage selten mehr als 2 m, bei einer mittleren Lochweite von 40 bis 50 mm. Im Steinbruchbetrieb hat sich in den letzten Jahren das Bestreben geltend gemacht, möglichst tiefe Löcher zu bohren, um recht große Blöcke zu gewinnen, die dann nachträglich weiter zerteilt werden. Es werden oft Löcher von 5 bis 8 m Tiefe gewünscht. Auch diese kann die Stoßbohrmaschine ohne Bedenken herstellen, wenn die Arbeitsfedern entsprechend dem größeren Bohrergewicht verstärkt werden. Textabbildung Bd. 329, S. 117 Abb. 7. Stoßbohrmaschine wagerecht schrämend. Die Entfernung des Bohrmehls aus dem Bohrloch erfolgt bei Löchern, die nach unten gerichtet sind, wo es nicht von selbst herausfallen kann, durch Eingießen von Wasser. Durch die stoßende Bewegung des Bohrmeißels rührt sich das Bohrmehl mit dem Wasser durcheinander, so daß der Meißel beim Aufschlagen eine vom Bohrmehl freie Stelle trifft. Durch regelmäßiges Nachgießen oder Einspritzen verdünnt sich das Gemisch und wird herausgespült. Bei größerer Lochtiefe von mehr als 2 m verwendet man zweckmäßig Hohlbohrer, durch deren Inneres man Druckwasser bis auf die Bohrlochsohle bringt, wobei durch ständiges Hindurchfließen das Bohrmehl entfernt wird. Das vordere Ende der Maschine erhält zu diesem Zweck einen besonderen Spülkopf, an den der Druckwasserschlauch angeschlossen werden kann, und der das Druckwasser unbehindert durch die Stoß- und Umsetzbewegung des Kolbens dem Bohrer zuführt. Wo Druckwasser nicht zur Verfügung steht, kann solches meist leicht mittels einer kleinen Pumpe beschafft werden, wie in Abb. 9 dargestellt ist. Textabbildung Bd. 329, S. 118 Abb. 8. Fahrbare Stoßbohrmaschine nach unten schlitzend. Textabbildung Bd. 329, S. 118 Abb. 9. Stoßbohrmaschine mit Wasserspülung durch Hohlbohrer. Es sind mit der einpferdigen Kurbelstoßbohrmaschine bereits Löcher bis 16 m Tiefe in Betonmauerwerk beim Abbau einer Mole am Kaiser-Wilhelm-Kanal bei Kiel, mit einem Anfangsdurchmesser von 170 mm und einem Enddurchmesser von 120 mm hergestellt worden. Der höchste zulässige Lochdurchmesser richtet sich nach der Gesteinshärte. Mit zunehmender Größe der Meißelschneide nimmt beim Schlage der spezifische Druck auf das Gestein ab. Reicht dieser nicht aus, um das Gestein zu zertrümmern und den Bohrer wenigstens ein kleines Stückchen eindringen zu lassen, so wird die ganze Energie der schlagenden Masse in der Bohrmaschine selbst verzehrt, was natürlich einer stärkeren Abnutzung der Maschine entspricht. Man soll daher den Lochdurchmesser höchstens so groß wählen, daß man dabei das Bohrloch wenigstens um 1 cm in der Minute vertieft. Im Granit kann man mit der Stoßbohrmaschine, je nach der Gesteinshärte, ein Loch von 5 bis 10 cm Tiefe und 35 mm ⌀ in einer Minute herstellen. Textabbildung Bd. 329, S. 118 Abb. 10. Kabeltrommel mit Sicherungskasten. Der Antriebsmotor der Kurbelstoßbohrmaschine in der allgemein verbreiteten Ausfuhrung ist ein einpferdiger Drehstrommotor mit Kurzschlußanker, der an Einfachheit und Betriebssicherheit von keinem anderen System erreicht wird. Der Motor ist durch vollständige Kapselung gegen Eindringen von Staub und Tropfwasser geschützt. Eine selbsttätige Schmiervorrichtung versorgt die Kurbelwelle und die gleitenden Teile mit Oel. Das Gewicht der bloßen Stoßbohrmaschine beträgt 115 kg. Der Motor wiegt 45 kg, das Schwungrad 20 kg. Für den Transport kann der Motor durch einen Griff von der Bohrmaschine abgenommen werden. Die Stromzuführung erfolgt durch biegsame Panzeraderleitung von 3 × 2,5 mm2 Kupferquerschnitt, die in Längen von meist 80 m auf einer tragbaren, mit Anschlußdose versehenen Kabeltrommel (Abb. 10) aufgewickelt ist, die an die festverlegte Leitung angeschlossen wird. Am Ende der letzteren wird ein Sicherungskasten (in Abb. 10 links oben sichtbar) angebracht, der Sicherungen für jeden Pol enthält. Für Gruben mit Schlagwettergefahr sind besondere Sicherheitsvorrichtungen notwendig. Alle Anschlußstöpsel müssen in diesem Falle in ihren Anschlußdosen derartig verriegelbar sein, daß sich die Verbindung nur lösen läßt, wenn die Kontaktstellen stromlos sind. Auch darf sich der Sicherungskasten nur im stromlosen Zustande öffnen lassen. Bohrhämmer. Textabbildung Bd. 329, S. 119 Abb. 11. Bohrhammer. Häufig liegt das Bedürfnis vor, neben der schweren Stoßbohrmaschine noch eine leichtere, von einem Mann zu bedienende Maschine zu haben, beispielsweise wenn es sich darum handelt, größere abgesprengte Blöcke weiter zu teilen. Für derartige Arbeiten hat man die schon oben erwähnten Bohrhämmer hergestellt. Solche Hämmer mit Druckluftbetrieb sind schon seit Jahren am Markte. Dem elektrischen Antrieb stellten sich jedoch größere Schwierigkeiten entgegen, als sich erwarten ließen. Im Jahre 1911 brachten die Siemens-Schuckertwerke einen durch einen ½ PS-Elektromotor angetriebenen mechanischen Bohrhammer an den Markt. Derselbe mußte, wie fast jede neuartige Maschine, erst gewisse Kinderkrankheiten überstehen. Auf Grund der gesammelten Erfahrungen ist er jedoch in mannigfacher Hinsicht verbessert und ist jetzt auf verschiedenen Anlagen mit befriedigendem Erfolge im Betriebe. Man wird indessen noch eine längere Erfahrungszeit abwarten müssen, um sagen zu können, unter welchen Verhältnissen der elektrische Bohrhammer unbedingt zu empfehlen ist. Günstige Erfolge liegen bereits vor von der der Dortmunder Union gehörigen Grube Wohlverwahrt, sowie von den Tagebaubetrieben der Bürener Kalkwerke in Buren. Bei genanntem Hammer wird eine Spiralfeder, deren eines Ende fest aufliegt, zusammengedrückt, um beim Loslassen einen Schlagbolzen gegen das hintere Ende des Bohrmeißels zu stoßen. Das Zusammendrücken der Feder erfolgt dadurch, daß der durch den Elektromotor gedrehte Schlagbolzen an seinem vorderen Ende durch einen stark ansteigenden halben Schraubengang begrenzt ist, der gegen einen dazu passenden Schraubengang einer im vorderen Maschinengehäuse sitzenden sogenannten Hubhülse anliegt (Abb. 11). Durch seine Drehung wird der Schlagbolzen um die Ganghöhe gehoben bzw. nach hinten gedrückt und dabei die Schlagfeder gespannt. Beim Ueberschreiten des höchsten Punktes des Schraubenganges wird der Schlagbolzen plötzlich freigelassen und durch die Schlagfeder nach vorn gegen den Bohrmeißel gestoßen. Das Umsetzen des letzten erfolgt durch ein Reibungsgetriebe. Durch Verwendung spiralförmig gewundener Bohrer wird beim Bohrhammer das Bohrmehl mittels der Umsetzbewegung aus dem Bohrloch herausgeschraubt. Wenn bei größerer Lochtiefe das Bohrmehl hierbei nicht mehr gefördert werden kann, so kann man Hohlbohrer anwenden, um das Bohrmehl durch Luft- oder Wasserspülung zu entfernen. Textabbildung Bd. 329, S. 119 Abb. 12. Bohrhammer auf Dreifuß. Der Bohrhammer kann beim Abwärtsbohren aus freier Hand von einem Mann bedient werden. Bei der Herstellung seitlicher oder nach oben gerichteter Löcher, wo wegen des 38 kg betragenden Gewichtes des Hammers mit angebautem Motor ein dauerndes freihändiges Arbeiten zu ermüdend wäre, befestigt man den Hammer zweckmäßig an einem leichten Dreibein (Abb. 12) oder beim Arbeiten unter Tage an einer leichten Spannsäule, wie in Abb. 12 links sichtbar ist. Durch ein zwischen dem Bohrhammer und dem Aufstellungsgerät eingeschaltetes Vorschubwerk kann der Hammer mittels Handkurbel entsprechend der Vertiefung des Loches vorgekurbelt werden.