Gesteinsbohrmaschinen. Von Alfred Nauck, Ingenieur. (Nachdruck verboten.) A. NAUCK, Gesteinsbohrmaschinen. Inhaltsübersicht: 1. Stoß- und Schlagbohrung. 2. Gesteinsbohrmaschinen. 3. Bohrhämmer. 1. Stoß- und Schlagbohrung. Das Gesteinsbohren wird angewendet zum Herstellen von Sprenglöchern, zum Brechen von Steinblöcken, beim Stollen-, Tunnel-, Wegebau, beim Eisenbahn- und Bergbau usw. Das Gebiet, wo Gesteinsbohrungen vorgenommen werden müssen, ist demnach ein weites und vielgestalti ges. Das Bohren selbst geschieht durch Hand- oder Maschinenarbeit. Die Handarbeit wird nur noch für sehr wenige Zwecke ausgeübt, weil ihre Leistung in einem gar zu geringen Verhältnis zur Maschinenarbeit steht. Man unterscheidet zwischen Stoß- und Schlagbohrung. Das Bohren durch Stoß setzt voraus, daß die Höhe des Raumes, in dem gebohrt wird, nicht das Ausheben der Bohrstange behindert. Diese ist etwa 2–3 m lang, läuft in eine meißelartige Schneide aus und wird durch ein oder zwei Mann stoßend in das Gestein hineingetrieben. Als tägliche Arbeitsleistung wird angegeben (zwei Mann): In hartem Gestein (Granit usw.) 1,50–2,25 m, in Kalkstein 1,75–2,50 m, in Sandstein oder anderem weichen Material 4–6 m ganze Bohrlänge. Das Bohren durch Schlag wird durch wiederholte Hammerschläge auf den Bohrer bei stetigem Umsetzen ausgeübt. Der Bohrer ist rund, rechteckig oder korkenzieherartig (Schlangenbohrer) geformt. Die Schneide ist ¼–⅓ breiter als der Schaftdurchmesser, damit sich das Werkzeug beim Arbeiten nicht festsetzt. In hartem Stein wird der Bohrer durch Wasser gekühlt. 2. Gesteinsbohrmaschinen. Die Maschinenbohrung hat sich heute bei der Gesteinsverarbeitung fast ausschließlich durchgesetzt. Man benutzt entweder umfangreiche Maschinen, um Gesteinslöcher herzustellen, oder jetzt leichte, handliche Gesteinsbohrhämmer, mit deren Hilfe man verhältnismäßig schneller undmüheloser zum Ziele kommt. So hat sich für Gesteinsbohrungen die Stoßbohrmaschine von Ferroux bewährt, von der folgendes bekannt ist: Länge der Maschine 240 cm, Gewicht 100 kg, Gewicht des stoßenden Kolbens, der den Bohrer in den Stein eintreibt, 40 kg, Kraftbedarf etwa 6 PS. Die Maschine liegt entweder in einem Dreifußgestell oder auf einem Wagen. Zur Betätigung der Maschine dient Druckluft von 5–6 Atm. Spannung. Ihr Nachteil ist Unhandlichkeit, ferner steht der Aufwand an Kraft in einem großen Mißverhältnis zur Leistung. Fast dasselbe trifft auf die Gesteinsbohrmaschine von Brandt zu, die aber immerhin noch vielfach gebraucht wird. Bemerkenswert sind noch folgende Angaben: Ganze Länge 1,50 m, Gewicht 250 kg. Erzielte Lochtiefen bei 60 mm Durchmesser und hartem Gestein 80 mm/min. 3. Bohrhämmer. Die Verwendung derartiger Maschinen ist mehr dem Tunnel-, Straßen- und Wegebau vorbehalten, während die leichteren Gesteinsbohrhämmer besonders im Bergbau bevorzugt werden. Das Triebmittel ist hier Preßluft. Sie hat den Vorteil der Ungefährlichkeit und bewirkt eine vorzügliche Bewetterung der Arbeitsstelle. Der Bohrer wird luftgekühlt. Der Nachteil der Preßluftgesteinsbohrhämmer ist, daß sie zu ihrem Betrieb umfangreiche, kostspielige Kompressoren benötigen (Luftverdichter). Außerdem werden lange Rohrleitungen erforderlich, wobei sehr große Druckluftverluste entstehen, die bis zu 50 v. H. der aufgewendeten Kraft betragen. Demnach ist die Preßluftbohrung mit einer erheblichen Energie- (und Geld-) Vergeudung verknüpft. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, das bekannte System der Preßluftverwendung für Schlag- und Bohrzwecke durch ein besseres und vor allen Dingen wirtschaftlicheres zu ersetzen. Vor einiger Zeit ist auf diesem Gebiete eine neue Erfindung (D. R. P. Nr. 372837) bekannt geworden. Das Wesen dieses neuen Werkzeuges besteht darin, daß dem Hammer für seine Bohrarbeit nicht von einer entlegenen Stelle durch Rohr- und Schlauchleitungen Druckluft zugeführt wird, sondern die für seinen Betrieb benötigte Preßluft in dem Hammergehäuse selbst erzeugt wird. Ausdrücklich sei nochmals hervorgehoben, daß das neue Werkzeug mit Preßluft von etwa 5–6 Atm. arbeitet und nicht wie bei anderen Ausführungen lediglich eine beschleunigte Luftsäule den Kolben treibt, wodurch natürlich die Nutzleistung des Hammers praktisch bedeutungslos ist. Der neue Gesteinsbohrhammer ist durch eine biegsame Welle mit einem kleinen tragbaren (etwa 0,75 PS) Elektromotor verbunden. Durch einen Kontakt am Hammergriff wird der Motorin Umdrehung versetzt. Dieser überträgt die drehende Bewegung durch die Welle auf Kurbelscheibe und Pleuelstange im Hammerinnern, wo die drehende Bewegung in eine hin- und hergehende umgewandelt wird. Ein Saugkolben mit der Pleuelstange gekuppelt, zieht durch Luftverdünnung einen, in einen Kegel auslaufenden Schlagkolben in ein entsprechend geformtes Zylinderteil hinein. Hier sitzt der Schlagkolben solange fest, bis der herabdrückende Saugkolben die hereingeströmte Außenluft soweit zusammengepreßt hat, bis der Schlagkolben aus dem Kegel herausgedrückt wird und auf den Bohrer schlägt. Gleichzeitig wird durch Zahnräder und Ritzel die Mundlochbüchse, die den Bohrer hält, langsam gedreht. Dieser neue Bohrhammer hat bei den tiefsten Löchern im härtesten Gestein nicht versagt.