LXXXV. Bericht des Hrn. Baillet, im Namen des Ausschusses der mechanischen Kuͤnste, uͤber einen neuen Krahn zur Abkuͤrzung der Arbeit bei dem Erdbohren. Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement. Aug. l. J. S. 243. Mit Abbildungen auf Tab. VIII. Baillet, Bericht auf einen neuen Krahn zur Abkuͤrzung der Arbeit bei dem Erdbohren. Hr. Beurrier, Sohn, Brunnenbohrer zu Abbeville, hat Modell und Zeichnung eines Krahnes zum Erdbohren (grue a son der, gruesonnette) eingesendet, den er erfunden hat, und der zur Abkuͤrzung der immer langweiligen Arbeit bei dem Erdbohren dienen soll. Der Erdbohrer dient bekanntlich zur Untersuchung verschiedener Erdlager, zum Aufsuchen der Erze, Erden, Steinkohlen, des Sandes, und anderer nuͤzlicher Mineralien, zur Entdekung unterirdischer Quellen sowohl zum Hausgebrauche, als zum Bewaͤssern der Wiesen und zum Treiben der Maschinen. Man bedient sich desselben viel zu wenig: wenn er allgemeiner und zwekmaͤßiger gebraucht wuͤrde, wuͤrde er vielen Kuͤnsten und Gewerben, und wohl auch vielen Wissenschaften, denen es daran liegt, den Bau und die Temperatur der Erde in verschiedenen Tiefen zu wissen, großen Nuzen leisten koͤnnen. Allein, tiefes Bohren ist nicht bloß sehr langweilig, sondern auch kostbar; die Kosten nehmen schnell mit der Tiefe zu. Um sich eine Idee hiervon zu machen, duͤrfen wir nur erinnern, daß man, nach dem London Journal of Arts 1822, T. IV. S. 201 bei dem Brunnen-Bohren, ohne die Roͤhren, die zum Halten, der Erdwaͤnde nothwendig sind, fuͤr jeden der ersten 10 (engl.) Fuß   4 Pence (12 kr. )  –   –  – zweiten –    –  –   8    – (24 – )  –   –  – dritten –    –  – 12    – (36 – ) und fuͤr jeden der folgenden 4 Pence mehr in England zahlen muß.Diese Preise sind etwas verschieden von denjenigen, die man vor 60 bis 70 Jahren bei dem Bohren nach Steinkohlen zu Newcastle bezahlt. Man zahlte damahls, ohne die zufaͤlligen Kosten fuͤr ausserordentliche Zufaͤlle, z.B. wenn man auf harten Fels stieß,25Shillingsfuͤrdie5erstenKlafter50    – – –5folgenden   –;75    – – –5     –   –;und so immer fuͤr 5 Klafter 25 Shillings mehr. Diese Preise sind hoͤher, als die gegenwaͤrtigen fuͤr Bohrungen, die nicht aus 90 Klafter Tiefe reichen; sie sind aber geringer fuͤr groͤßere Tiefen. (Vergl. Jars Voyages metallurgiques T. I. p. 182 und la Richesse minérale de M. Héron de Villefosse. T. II. p. 121.)In Frankreich bohrt man nie, nach voraus bestimmten Preisen, hoͤchstens im Departement du Pas de Calais, wenn man sicher ist, daß man nur auf Thon und Kreide stoͤßt. Man verlangt dann gewoͤhnlich3Frk.Cent.f.d. F.bis auf100F.alsofuͤr100F.300Frk.3 –50– –von100–bisauf125  – –125–387–50 C.4 ––– –von125–––150  – –150–487–50 C.4 –50– –von150–––175  – –175–600–5 ––– –von175–––200  – –200–725–Vergl. Traité sur les puits artésiens par Garnier 2 edit. 1826. S. 221. A. d. O. Auf diese Weise kommt das Bohren von   50 Fuß auf     50 Shillings1 Shilling ist 36 kr. A. d. U. oder ungefaͤhr     60 Franken 100  –  –   183     – 4 Pence   –     –   219     – 200  –  –   700     –   –     –   840     – 300  –  – 1550     –   –     – 1850     – 400  –  – 2733     – 4    –   –     – 3279     – 500  –  – 4250     –   –     – 5100     – 600  –  – 6100     –   –     – 7230     – und wenn dieß bei groͤßerer Tiefe so fortgehen koͤnntekoͤntne, kaͤmen   900 Fuß auf 13650 Shillings oder ungefaͤhr 16380 Franken. 1200 – – 24200 – – – 27040 – 1500 – – 37750 – – – 44000 – Die Ursache dieser schnellen Zunahme der Kosten haͤngt von der Natur der Arbeit und der Zusammensezung des Instrumentes selbst ab; von der großen Menge der Ansaͤze, die die Bohrstange erhalten muß, und die immer wieder zusammengesezt oder verlaͤngert werden muͤssen, so oft man sie herauszieht, und das Loch auspuzen muß. Man erdachte Krahne, Boͤke und andere Maschinen von bedeutender Hoͤhe, um lange Stangen aufzuziehen und niederzulassen, oder grub einen Brunnen bis auf das erste Wasser, und senkte dann den Erdbohrer in die Tiefe desselben. Allein, hohe Krahne brauchten ein großes, kostbares, laͤstiges Geruͤst, das man nur mit Muͤhe von einem Orte zu dem anderen bringen kann, und Brunnen gibt es nicht uͤberall, und sie koͤnnen nicht uͤberall gegraben werden. Man bedient sich meistens solcher Krahne, mittelst welcher man eine Bohrstange von 6, 8 bis 10 Metern mit ihren Ansaͤzen heben kann. Hr. Beurrier uͤberzeugte sich von der Nothwendigkeit sehr langer Ansaͤze an die Bohrstange, wenn man Zeit und Kosten ersparen will, und nimmt hierzu einen leichten einfachen Krahn, der leicht zu tragen und aufzusezen ist. Dieser Krahn koͤnnte fuͤr sich allein eine Bohrstange ziehen und senken, deren Laͤnge der Hoͤhe der Rotte uͤber der Erde gleich ist; durch Anbringung eines Maͤrs-Mastes aber kann er weit laͤngere Stangen heben und senken. Dieser Mast, der oben mehrere und soviele Rollen fuͤhrt, als man Stangen nach und nach heben oder senken will, dient nicht zur Hebung der Last der Stangen, sondern er haͤlt sie bloß, wenn man sie entweder aus dem Bohrlochs herauszieht, oder niederlaͤßt, oder wenn man sie in Reihe und in Bereitschaft haͤlt. Um den Maͤrs-Mast aufzusezen, bringt Hr. Beurrier an der Hauptstange des Krahnes, die er den Unter-Mast (bas mât) nennt, zwei Stuͤke Holz, das am Maste sogenannte Eselshaupt an, und errichtet zwischen denselben den Mast, den er darauf mittelst zwei Bolzen, die ihn stuͤzen, unverruͤkbar befestigt. Seeleute kennen die Handgriffe sehr wohl, deren man beim Aufsezen des Maͤrs-Mastes bedarf. Diese Arbeit ist mittelst eines Hißtaues und zweier Kloben, wovon der eine im Fuße des Maͤrs-Mastes, der andere nahe an der Spize des Unters-Mastes eingelassen ist, bald gethan. Sobald der Maͤrs-Mast an seiner Stelle ist, wird die Wand, d.h., das Tauwerk zur Festhaltung desselben, welches an seinem Gipfel befestigt ist, mit dem anderen Ende unter verschiedenen Winkeln an der Basis des Krahnes und an entfernter stehenden Stangen fest gemacht, und so die ganze Vorrichtung befestigt. Das Bohren selbst geschieht auf folgende Weise. Wenn der Bohrer aus dem Loche, welches er ausgebohrt hat, herausgezogen werden soll, faͤngt man damit an, daß man den Kopf desselben bis an die Rolle am Krahne mittelst der Winde und des Seiles in die Hoͤhe zieht. Man ergreift dann die Bohrstange an der Erde und hebt den Kopf des Bohrers, bei diesem zweiten Mahle, noch ein Mahl so hoch. Waͤhrend dieser zweiten Operation wird der Kopf der Bohrstange immer in der Naͤhe des Maͤrs-Mastes gehalten, was mittelst eines Seiles geschieht, welches uͤber eine der Rollen oben am Maste laͤuft. Man ergreift dann wieder die Bohrstange nahe an der Erde, und hebt den Kopf derselben drei Mahl so hoch, als zuerst, indem man sie sorgfaͤltig, wie in der vorigen Arbeit, immer in der Naͤhe des Mastes haͤlt, und laͤßt sie frei in dem horizontalen Ringe unter den Kloben hinauf steigen. Man nimmt dann die Bohrstange dicht an der Erde aus einander, bringt sie etwas aus der senkrechten Richtung des Bohrloches; bringt einen Stift in ein Loch dieser Stange, unmittelbar uͤber den zwei Stuͤken Holz, die sich, in dem Modelle, etwas unter der Rolle des Krahnes befinden, und laͤßt alsdann diese Stange sich auf diesen Stift stuͤzen und auf demselben ruhen. Wenn man aber die Bohrstange in das Bohrloch hinablassen will, verfaͤhrt man auf die entgegengesezte Weise. Man laͤßt nach und nach jeden Theil der Stange in drei verschiedenen Absaͤzen hinab, und haͤlt die Stangen immer in der Naͤhe des Maͤrs-Mastes, wie bei dem Aufziehen, und fuͤgt sie in einander ein, sobald ihr oberes Ende nahe an die Erde gekommen ist. Es scheint uns, daß Hr. Beurrier, der schon im J. 1822 eine Aufmunterungs-Medaille erhielt, durch Anwendung einer Vorrichtung auf Schiffen bei dem Erdbohren sich sehr verdient gemacht hat; wir finden seinen Krahn sinnreich und gruͤndlich ausgedacht; wir wuͤnschen aber den Werth, die Vortheile und Nachtheile desselben durch Erfahrung erwiesen zu sehen, und tragen daher auf oͤffentliche Bekanntmachung desselben an. Beschreibung des Krahnes des Hrn. Beurrier zum Erdbohren. Der Erdbohrer besteht gewoͤhnlich aus eisernen Stangen von 10 Fuß Laͤnge und 15 Linien Dike, die mittelst Bolzen und Schrauben verbunden und an einander fest gehalten werden. Fig. 1, 2, 3 koͤnnen eine Idee von dieser Verbindung geben. Wenn der Erdbohrer aus einer großen Tiefe herausgezogen werden muß, ist diese Arbeit langweilig und muͤhevoll, weil man von einer Stange zur anderen die Bolzen und Schrauben wegnehmen muß. Die Zeit geht also groͤßten Theiles mit Zusamsammenfuͤgen und Auseinandernehmen der Stangen verloren. Hr. Beurrier hatte zu Navau, bei Charité sur Loire, beinahe Eine Stunde noͤthig, um den Erdbohrer aufzuziehen und hinabzulassen, waͤhrend er nur 10 Minuten brauchte, um denselben in dem Bohrloche in einer Tiefe von 110 Fuß gehoͤrig arbeiten zu lassen. Um bei dieser Arbeit nun Zeit zu ersparen, erfand er einen Krahn, um mittelst desselben Stangen von der moͤglich groͤßten Laͤnge in die Hoͤhe ziehen zu koͤnnen, ohne sie auseinander nehmen zu muͤssen. Dieser Krahn ist nicht sehr von demjenigen unterschieden, welchen Garnier in seiner oben erwaͤhnten Abhandlung auf der 12. Tafel abgebildet hat. Fig. 5. stellt den Fuß desselben dar. Aus dem Mittelpuncte, A, erhebt sich ein sogenannter Mast oder eine starke Stange, auf welcher sich alle uͤbrigen Theile stuͤzen. Der Eingriff ist uͤber dem schiefen Stuͤke, B, C, welches den Schweif des Krahnes darstellt. Auf dem Puncte, E, ist ein Pfeiler, welcher die Winde haͤlt. Man sieht in Fig. 6. die Bemastung, A, F', und den Schweif, C, h. Die Stangen, E, I, dienen den Mast auf seinem Fuße fest zu halten. In, K, L, befindet sich ein Brett, auf welchem der Arbeiter steht, der den Kopf des Bohrers zu leiten hat, wie wir unten zeigen werden. M, N, ist eine kleine Buͤhne aus zwei Holzstuͤken, die in Fig. 8. besonders dargestellt ist, und zwischen welchen die Bohrstange und das Seil durchlaͤuft. Diese zwei Stuͤke Holz, M, N, Fig. 8., ruhen auf zwei anderen Stuͤken, O, deren Form man in Fig. 9. sieht. Sie sind an den Stangen, E, I, Fig. 6., mittelst eines Bolzens, R, befestigt, der sie auf einem kleinen Vorsprunge, T', fest haͤlt. Das große Rad, Q, laͤuft durch den Mast, wo es von den zwei senkrechten Seitenschienen, F', S, Fig. 7. getragen wird. Es muß mit einer eisernen Buͤchse versehen seyn, und von einem Bolzen gehalten werden, auf welchem es sich frei dreht. Ueber diesem Rade befinden sich zwei Holz-Stuͤke, T' und F', Fig. 6. und 7., das sogenannte Eselshaupt, welches in Fig. 10. und 11. noch besonders dargestellt ist. Das Stuͤk, T, Fig. 10., kommt auf den Punct, T', wo es durch einen Bolzen, r, festgehalten wird, wodurch es unverruͤkbar an dem Maste befestigt wird. Das Stuͤk, Fig. 11., welches auf den Punct, F', kommt, ist nur uͤber den Kopf des Mastes gezogen (capellèe). Diese Stuͤke haben eine vierekige Oeffnung, die zum Durchgange eines anderen Mastes, V, des Maͤrs-Mastes (mât de hune) dient, der durch dieselben aufgerichtet und so hoch empor gezogen wird, bis sein Fuß uͤber dem Eselshaupte, F', die Oeffnungen, c, d, zeigt, in welche ein Bolzen kommt, der das Herabsinken desselben hindert. Da dieser Mast sehr hoch hinaufsteigt, so wollen wir zeigen, wie er aufgesezt wird. Der Krahn wird vor dem Einsezen des großen Rades mit den Hauptstuͤken, Fig. 12., versehen, und zwar auf folgende Weise. Der Maͤrs-Mast steht vorlaͤufig senkrecht neben dem Unter-Maste des Krahnes, dessen Verlaͤngerung er bilden soll. Ein Seil, das Hiß-Seil, ist an einem Ende, Z, Fig. 12., an einem Ringnagel des Eselshauptes befestigt, und laͤuft uͤber einen Kloben, U, der in dem Fuße des Mastes eingefuͤgt ist. Von da steigt es zu einem anderen Kloben, y, empor, der in dem Kopfe des oberen Mastes eingefuͤgt ist, und geht dann zur Winde. Hier wird es angezogen, und der Mast, der dieser Gewalt nachgibt, wird zwischen den Eselshaͤuptern, Z, und, T, in die Hoͤhe gezogen, bis sein Fuß die vierekigen Loͤcher, c, und d, darbiethet, die unter dem Eselshaupte, Z, durch denselben durchgebohrt sind. In jedes dieser Loͤcher, c, d, wird nun der Bolzen, h, gestekt, und so ruht der Mast auf dem Eselshaupte. Die Wand, C, V, F, V, d.h. die Taue werden zugleich auf der Stelle angezogen, um fest gehalten zu werden. (Fig. 13. gibt einen Begriff, wie die Wand oben am Maste festgehalten wird; man kann die Taue, soviel die Umstaͤnde es erlauben, vermehren, und die Winkel mehr oder minder offnen.) In Fig. 13. sieht man den Kopf des Mastes. Er ist mit einer unbestimmten Anzahl Kloben versehen, e, f, in deren jedem ein Seil laͤuft, welches an einem Ende mit dem Kopfe des Erdbohrers verbunden ist, wenn derselbe bis auf die Hoͤhe, P, Fig. 6., gebracht ist, und mit dem anderen an dem Stuͤke Holz, Fig. 14., fest gemacht wird. Dieses Stuͤk ist in, h, Fig. 6, und 7., angebracht: wir werden alsogleich zeigen, wozu es dient. Bei, k, Fig. 13., befindet sich ein eiserner Ring, (blain), den man in Fig. 15. einzeln sieht: er dient dazu, die Bohrstange in senkrechter Lage zu halten, wann sie in Ruhe ist. Dieser Ring muß angebracht werden, wann der Maͤrs-Mast seinen Kopf uͤber dem Eselshaupte, Fig. 6., zeigt. Nachdem der Mast aufgerichtet ist, zieht das Rad ein, und errichtet den uͤbrigen Theil des Krahnes, wie Fig. 6. und 7. zeigt. Nachdem der Krahn aufgerichtet ist, fuͤgt man die Bohrstangen auf folgende Weise zusammen, und nimmt sie wieder aus einander. Man seze, die Bohrstange sey 110 Fuß tief in die Erde gedrungen, und die Bohrstange besteht aus 12 Stangen, die 120 Fuß betragen; man nehme an, sie sei bis in die unterste Tiefe hinabgedrungen, und an dem Ende des Seiles, n, m, o P Fig. 6., befestigt, und mit dem Buͤgel, Fig. 16. und 17. versehen. Dieser Buͤgel muß den Kopf des Bohrers, Fig. 4., aufnehmen, welcher mit einem Drehzapfen versehen ist, der sich um sich selbst dreht, damit das Seil nicht dadurch zusammengedreht wird. Nun werden die uͤbrigen Stangen, und das, was zum Erdbohren gehoͤrt, angebracht. Jede Stange ist mit zwei mit einer Verdikung umgebenen Loͤchern versehen, B', C', Fig. 3., durch welchen man einen Bolzen, E, Fig. 2., stekt. Die Stangen werden nun auf folgende Weise in die Hoͤhe gehoben. Der Buͤgel, r, der mittelst eines Bolzens an dem Kopfe der Sonde befestigt ist, wird mittelst der Winde bis auf, P, Fig. 6., hinaufgezogen. Nun stekt der Arbeiter, der die Winde dreht, den Bolzen, E, in das Loch, C', der Bohrstange, und die ganze Bohrstange ruht auf der Kurbel. Waͤhrend dieß geschieht, steigt ein zweiter Arbeiter von der Kurbel auf das Brett, K, L, um das Seil und den Buͤgel herabzulassen. Sobald die Bohrstange in Ruhe ist, befestigt man den Buͤgel mittelst eines Bolzens in dem Loche, B. Waͤhrend man diesen Bolzen einstekt, bringt der Arbeiter auf dem Brette, K, L, einen kleineren dem ersteren aͤhnlichen Buͤgel (Fig. 18., 19.) an dem Kopfe der Sonde an. Diese Arbeit geschieht zugleich mit der vorigen, und es entsteht kein Zeitverlust. Der Buͤgel ist an einer starken Schnur befestigt, die in einem an der Spize des Maͤrs-Mastes eingefuͤgten Kloben laͤuft, und nach, h, herabsteigt, wo sie befestigt ist. Man faͤngt nun wieder an neuerdings in die Hoͤhe zu ziehen, und der Arbeiter auf dem Brette zieht an der Schnur, h, f, g, damit der Kopf der Bohrstange immer senkrecht neben dem Maste bleibt. Nachdem der Buͤgel zum zweiten Mahle bis nach, P, gekommen ist, windet der Mann auf dem Brette, K, L, die Schnur, h, f, g, um das Stuͤk Holz, h, so wie es in Fig. 14. gezeichnet ist, und schiebt auch alsogleich einen Bolzen in das Loch, C'. Die Bohrstange wird diesem Bolzen uͤberlassen, und ruht auf der Buͤhne M, N. Man laͤßt das Seil dann wieder herabsteigen, um den Buͤgel in dem Loche, B', unten an der Bohrstange zu fassen. Waͤhrend der Arbeiter unten den Buͤgel richtet, zieht der Arbeiter oben auf dem Brette, K, L, die Schnur, h, f, g, an, und man faͤngt zum dritten Mahle an in die Hoͤhe zu ziehen. Mittelst dieser Schnur bringt man auch den Kopf der Bohrstange in den Ring, k, und wenn er darin ist, laͤßt man die Stange frei in demselben in die Hoͤhe steigen, solang sie nicht zu sehr sich schwingt. Nachdem die Bohrstange zum dritten Mahle bis zur hoͤchsten Hoͤhe gekommen ist, bringt man den Bolzen unten in das Loch, C', d.h., auf die Kurbel, und zieht nun die beiden Schrauben, die den Theil der Bohrstange, der außer dem Bohrloche ist, mit den anderen Stangen verbindet, die sich noch in dem Bohrloche befinden, heraus. Man entfernt diese Stange etwas von der senkrechten Richtung uͤber dem Loche, damit sie bei der Arbeit nicht hindert, und laͤßt sie auf der Buͤhne, M, N, an dem Bolzen haͤngen, wie man an A'', B'', C'', D'', Fig. 7. sieht. Das Seil wird wieder herabgelassen, und die vorige Arbeit wiederhohlt, bis die Bohrstangen alle aus dem Loche herausgekommen sind. Wenn nun die Bohrstange wieder in das Bohrloch gelassen werden soll, muß man die erste Stange, die das Bohr-Instrument fuͤhrt, zuerst hinablassen, und an der Kurbel mittelst eines Bolzens in dem Loche, B', aufgehaͤngt halten, und das Seil und den Buͤgel hinaufziehen, um die auf der Buͤhne ruhenden Stangen zu fassen, und diese mit der ersten Stange, die den Bohrer fuͤhrt, verbinden, dann den Bolzen heraus ziehen, und die Stangen niederlassen, bis der Buͤgel unten angekommen ist. Der Arbeiter auf dem Brette, K, L, sorgt, waͤhrend dieß geschieht, daß seine Schnur immer gespannt ist, damit die Stange immer senkrecht bleibt, und der Arbeiter unten stekt den Bolzen in das Loch, C'. Man zieht den Buͤgel wieder hinauf, um ihn in das Loch, B', eingreifen zu lassen, und laͤßt ihn sogleich wieder herab, und arbeitet wie zum ersten Mahle, um den Buͤgel zu heben und den Drehzapfen in dem Kopfe des Erdbohrers fassen zu lassen, wo man den kleinen Buͤgel, der dann in Ruhe ist, wegnimmt, und jezt kommt die Bohrstange bis auf den Grund des Bohrloches, wo sie wieder zu arbeiten anfaͤngt. Offenbar gewinnt man auf diese Weise Zeit, indem man die Bohrstangen statt von 20 zu 20 Fuß nur von 90 zu 90 Fuß auseinander nehmen darf; die Zeit, die verloren geht, ist nur die, die das Seil braucht, um herab zu kommen, und den Bohrer von dem Loche, B', oben bis zu dem aͤhnlichen Loche unten zu fassen. Dieser Zeitverlust, der auch bei anderen Krahnen Statt hat, ist wenig im Verhaͤltnisse zu der Zeit, die man zu dem Ausziehen der Bolzen und Schrauben verwenden muß. Bei tiefem Bohren gewaͤhrt dieser Krahn große Vortheile. Die Instrumente, deren Hr. Beurrier sich oͤfters bei dem Bohren bedient, sind folgende: Fig. 20. ist die Kurbel, durch deren Mitte die Stange genau laufen muß, damit man nicht ein Mahl mehr ziehen muß, als das andere Mahl. Fig. 21. und 22. sind Meißel zum Zerbrechen der Steine. Fig. 23. ist ein Zieher, zum Herausschaffen der gebrochenen Steine. Fig. 24. ist ein napffoͤrmiger Bohrer (tarelle) fuͤr fettes Erdreich; man hat ihn von allen Diken zwischen 3 und 12 Zoll. Fig. 25. ist ein Bohrer fuͤr sehr festen Thon; Fig. 26. dient fuͤr denselben Fall, wenn der Thon fluͤßig ist. Fig. 18. und 19. sind Buͤgel, die man am Ende der Bohrstangen anbringt, wenn sie uͤber der Buͤhne, K, L, Fig. 6., sich befinden. Man braucht deren soviele, als man Stangen hat, die getrennt werden muͤssen. Fig. 27. ist die Ruͤststange und der Fallblok, der zum Einschlagen der Roͤhren dient. Man bringt sie, noͤthigen Falles, uͤber dem Puncte, e, Fig. 5., an. Die uͤbrigen Instrumente sind in Hrn. Garniers Abhandlung beschrieben.