Titel: Maschinen zum Behauen und Bohren von Felsen oder Steinen, sowie zum Einrammen von Pfählen, welche sich William Newton, Civilingenieur in London, einer Mittheilung zufolge am 6. Novbr. 1849 patentiren ließ.
Fundstelle: Band 119, Jahrgang 1851, Nr. XLIX., S. 246
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XLIX. Maschinen zum Behauen und Bohren von Felsen oder Steinen, sowie zum Einrammen von Pfählen, welche sich William Newton, Civilingenieur in London, einer Mittheilung zufolge am 6. Novbr. 1849 patentiren ließ. Aus dem London Journal of arts, Nov. 1850, S. 243. Mit Abbildungen auf Tab. VI Newton's Maschinen zum Behauen und Bohren von Felsen oder Steinen. Die Maschine, welche die erste Abtheilung der vorliegenden Verbesserungen bildet, ist Fig. 24, 25, 26, 27, 28 und 29 dargestellt. Das Princip dieses Theils der Erfindung besteht in der Bearbeitung des Gesteins mit Hülfe rotirender stählerner Scheiben oder Ringe a, Fig. 24 und 25. Jedes dieser Schneidinstrumente befindet sich an einer Achse c und wird zwischen einer Schulter und einer Schraubenmutter b festgehalten. Der Ring oder die Ringe sind je nach der Beschaffenheit des zu bearbeitenden Materials entweder mit glatten oder mit sägenförmigen Schneiden versehen. Die Instrumente sind in einem Gestell gelagert, welches über die Steine, deren Oberfläche bearbeitet werden soll, hinwegbewegt wird. Fig. 26 stellt die Maschine mit dem Schneidinstrumente in arbeitsfähigem Zustande im senkrechten Längendurchschnitte, und Fig. 27 im senkrechten Querdurchschnitte dar. Fig. 28 ist eine perspectivische Ansicht des Messergestells, woraus die Art der Lagerung der Messer zu entnehmen ist. Zur Aufstellung dieser Maschine ist eine eigene Fundation A nöthig, auf welche eine Eisenbahn B von geeigneter Breite und Länge gelegt wird. Auf diese Eisenbahn wird ein Wagen C gestellt, welcher den zu bearbeitenden Stein aufnimmt. An der unteren Seite des Wagengestells befindet sich eine Verzahnung d, in welche ein Getriebe e greift, dessen Achse mit dem Hauptmotor in Verbindung steht. Dieses Getriebe ertheilt dem Wagen eine langsame Bewegung längs der Eisenbahn, welche den Stein der Einwirkung der Messer aussetzt. Die Messer a, a sind, wie erwähnt, kreisrunde, scharfe oder sägenförmige Stahlscheiben, die an einer in geeigneten Lagern sich drehenden Achse befestigt sind. Es können im erforderlichen Falle mehrere solcher Messer, wie Fig. 27 zeigt, an einer und derselben Achse befestigt und durch zwischengelegte Scheiben in dem gehörigen Abstande von einander gehalten werden, wodurch die Arbeit um so schneller von Statten geht. Die Achse der Schneidinstrumente endigt sich innerhalb ihrer Lager in eine Schraube; zwei Muttern i, i dienen um die Messer und die zwischenliegenden Scheiben fest an einander zu drücken. Die Achse ist in einem Fig. 28 in perspectivischer Ansicht besonders dargestellten hohlen Halbcylinder g gelagert. Dieser Halbcylinder enthält an jedem Ende einen Zapfen k, mit dessen Hülfe er in einem doppelten Querstück m gelagert ist. In diesem Querstück können die Messer unter jedem beliebigen Winkel gestellt werden, indem man den Halbcylinder um seine Zapfen k dreht. Um den Halbcylinder g in jeder Lage festhalten zu können, befinden sich an den Querstücken zu beiden Seiten die Bolzen n, n. Das eine Ende jedes Bolzens ist mit Schraubengängen versehen, welche in die zu ihrer Aufnahme bestimmten Löcher geschraubt werden; die andern Enden sind, wie Fig. 28 zeigt, viereckig und mit einer Schulter versehen, welche gegen die äußere Seite des gegenüberliegenden Querstücks drücken, das in Fig. 28 nur in punktirten Umrissen dargestellt ist. Durch Ansetzen eines Schraubenschlüssels an den viereckigen Enden n, n kann man nun die Querstücke m, m fest gegen die Enden des Halbcylinders g andrücken und diesem so eine feste Lage geben. Die Querstücke laufen mittelst Frictionsrollen auf den an dem beweglichen Rahmen p, p befestigten Leitschienen o, o. Dieser Rahmen kann mit den Leitschienen und dem ganzen Schneidapparate durch Umdrehung der Schrauben r, r zwischen geschlitzten Führungen auf und nieder bewegt werden. Die hin- und hergehende Bewegung des Messergestells geschieht mit Hülfe einer Lenkstange und Kurbel. Die Wirkungsweise der Maschine ist nun folgende. Nachdem der zu behauende Stein mittelst Klampen auf dem Wagengestell befestigt worden ist, wird der Halbcylinder um seine Zapfen k, k so gedreht, daß die Messer, wie Fig. 27 zeigt, eine gegen die Oberfläche des Steins geneigte Lage annehmen. Hierauf werden die Messer mit ihrem Gestell auf den Leitschienen o, o rasch vor und zurück bewegt, während zugleich der Wagen mit dem Steine langsam vorrückt. Sowie die vordere Kante des Steins sich den Messern nähert, muß der verticale Rahmen p mit Hülfe der Schrauben r, r so adjustirt werden, daß die Messer den Stein gehörig in Angriff nehmen. Wegen ihrer geneigten Stellung schneiden die Messer in verschiedenen Ebenen, und zwar schneidet immer eines tiefer als das vorhergehende, wie aus Fig. 27 erhellt. Die Wirkung der Messer erfolgt dadurch, daß sie unter einem Drucke über den Stein hinweggerollt werden. Wenn der Stein ganz durch die Maschine gegangen ist, so wird der Halbcylinder g umgewendet, wodurch die Messer die erforderliche geneigte Lage in entgegengesetzter Richtung annehmen. Auch die Bewegung des Getriebes e wird in die entgegengesetzte verwandelt, und nun entweder die nämliche Fläche zum zweitenmale, oder eine andere Seite des Steines oder ein neuer Stein in Arbeit genommen. Fig. 29 stellt eine andere Lagerungsmethode der Messer in der Seitenansicht dar. Eines oder mehrere Messer a, a sind nämlich in einem kreisrunden Gestell b gelagert und werden mit diesem um die Achse c in Rotation gesetzt; d ist die an der Achse c befestigte Treibrolle. Es erhellt übrigens aus der vorhergehenden Beschreibung, daß der in Rede stehende Apparat mit Beibehaltung des Princips leicht so umgeändert werden kann, daß die Steine auch mit krummen und verschieden gestalteten Flächen behauen werden können. Der zweite Theil der Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Maschinen zum Bohren von Felsen und Steinen, z. B. als Vorbereitung zum Sprengen. Mit den erforderlichen Abänderungen ist diese Maschine auch zum Einrammen von Pfählen anwendbar. Fig. 30 stellt die Maschine mit der inneren Einrichtung derjenigen Theile, welche den Gegenstand der vorliegenden Verbesserungen bilden, in der Seitenansicht, Fig. 31 im Grundrisse dar. Fig. 33 zeigt eine Abänderung der Maschine mit der Anordnung der zum Heben des Bohrgeschirrs dienlichen Theile im Verticaldurchschnitt, Fig. 34 im Grundriß und Fig. 35 in der Frontansicht. Die übrigen Figuren sind in größerem Maaßstabe dargestellte Ansichten verschiedener in den Figuren 33, 34 und 35 vorkommender Theile. Das gezimmerte Maschinengestell a, a läuft auf Rollen, um den Transport der Maschine nach dem Ort ihrer Bestimmung zu erleichtern. Der innere Mechanismus besteht aus zwei Paar Frictionscylindern oder Trommeln b, b und c, c, welche, wenn die Arbeit beginnen soll, mit einander in Berührung, und nach vollbrachter Arbeit außer Verbindung gebracht werden. Die Achse h der Trommeln b, b ist in dem Gestell a, a gelagert, und das eine Ende derselben mit einer Kurbel zum Betrieb aus freier Hand oder mittelst Dampfkraft versehen. Die Achse der Trommeln c, c läuft in zwei verticalen Stangen g, g deren untere Enden mit dem kürzeren Ende des Tritthebels e verbunden sind. Wenn daher der Arbeiter mit seinem Fuße das andere Ende des Tritthebels, dessen Drehungsachse sich in e* befindet, niederdrückt, so werden dadurch die Trommeln c, c mit den Trommeln b, b in Berührung gebracht, und vermöge der Reibung zugleich mit den letzteren in Rotation gesetzt. Die Trommeln c, c werden ferner durch den Seitendruck der kleinen Rollen d, d gegen die Trommeln b, b hingeleitet. An der Achse der Trommeln c, c befindet sich eine Walze f, auf welcher sich das über die Rolle k laufende Seil i aufwickelt. Dieses Seil ist mit dem einen Ende an die Trommel f, mit dem andern Ende an die Hebezange x befestigt. Diese Zange, welche wie bei den gewöhnlichen Rammmaschinen eingerichtet ist, halten die Bohrstange u an ihrem in einen Knopf w ausgehenden Ende fest. Die Bohrstange wird durch Leitungen v, v, in denen sie gleitet, in senkrechter Lage gehalten. Der schneidende oder bohrende Theil z der Stange u ist eigenthümlich gestaltet. Fig. 32 stellt die unteren Enden zweier Bohrstangen in perspectivischer Ansicht und größer gezeichnet dar. Das Bohren eines Loches in einen Felsen oder Stein geschieht dadurch, daß die Stange u mit Hülfe der Zange x bis zur erforderlichen Höhe gehoben und dann durch Oeffnen der Zangenbacken plötzlich losgelassen wird, so daß sie auf den Felsen herabfällt. Ein Arbeiter steht neben der Stange und gibt ihr, nachdem eine Reihe von Stößen erfolgt ist, eine leichte Drehung, damit die Schneide den Stein an einer andern Stelle angreife. Wenn das Gewicht der Stange u groß genug ist, so bleiben die Trommeln b und c mit einander in Berührung und drehen sich, ohne daß der Arbeiter seinen Fuß auf den Tritthebel e setzt; sobald aber die Stange von der Zange x ausgelöst wird, fällt die Trommel c vermöge ihrer eigenen Schwere herab, und hört auf sich zu drehen. Ist nun das Gewicht der Zange x groß genug, um die Reibung und das Gewicht der Achsen und Räder c, f, g zu überwinden, so sinkt die Zange herab, indem sie das Seil i nach sich zieht, und schnappt wieder in den Knopf w der Stange u ein. Durch Niederdrücken des Hebels e wird sodann die Stange u zum zweitenmal in die Höhe gehoben und auf diese Weise die Operation fortwährend wiederholt. Es ist klar, daß der nämliche Mechanismus, mit geringen Abänderungen, zum Heben und Niederlassen des Rammklotzes bei Rammmaschinen angewendet werden kann. Die Figuren 33, 34 und 35 stellen eine andere Methode, das Bohrgestänge zu heben und fallen zu lassen, in verschiedenen Ansichten dar. An eine in dem Gestell a, a gelagerte Welle, welche mit Hülfe einer Kurbel in Umdrehung gesetzt werden kann, ist ein cylindrisches Rad n befestigt. Dieses Rad, welches Fig. 36, 37 und 38 in größerem Maaßstabe abgebildet ist, besitzt auf der einen Seite eine hohe Flansche y, und auf der andern Seite einen niedrigeren Rand. Quer über den Umfang des Cylinders n ist ein keilförmiges Stück s gegossen und der hohe Theil desselben mit der Flansche y verbunden. Eine verschiebbare Rolle l ist mit ihrem Lager m durch Bolzen mit dem Gerüste a verbunden. Die Bolzen treten durch Löcher, welche, wie die Figuren 33 und 35 zeigen, in geeigneten Abständen von oben bis unten in die senkrechten Führungen des Gerüstes gebohrt sind. Wenn die Welle o mit dem Rade n in Umdrehung gesetzt wird, so kommt das Seil jedesmal nach einer Umdrehung mit dem Keil s in Berührung und gleitet, anstatt sich auf dem Cylinder weiter aufzuwickeln, von demselben ab, so daß das ganze während einer Umdrehung auf den Cylinder gewickelte Seilstück plötzlich abgestreift wird. In Folge dieses plötzlichen Schlaffwerdens des Seiles fällt der Bohrer durch sein eigenes Gewicht auf das Gestein. Die Bohrstange u, welche in Führungen v, v läuft, bleibt in diesem Fall mittelst eines Ringes w an das Seil i befestigt. Ist in Folge der wiederholten Stöße das Bohrloch so tief geworden, daß das Seil i nicht mehr lang genug ist, um ein weiteres Herabsinken der Stange zu gestatten, so steigt der Arbeiter mittelst einer Leiter an der Maschine hinauf, und befestigt die Rolle l an der zunächst tieferen Stelle des Gerüstes. Eine andere Methode das Seil zu verlängern oder zu verkürzen, ist Fig. 34 im Grundriß, und Fig. 36, 37 und 38 in abgesonderten Ansichten dargestellt. p ist ein Rad oder Cylinder mit einer hohen Flansche an der einen Seite, welches neben dem festen Rade n lose auf der Achse o sich dreht. An der Nabe des Rades p sind vier oder mehrere Vertiefungen r, Fig. 38, angebracht, in welche ein kleiner Handhebel q, Fig. 37 greift, dessen Drehungsachse sich an dem festen Rade n befindet. Angenommen nun, das Seil solle nachgelassen werden, um das Gestänge in das Bohrloch hinabzulassen, so zieht man den Hebel q aus dem Einschnitt r, dreht das Rad p um seine Achse o, bis eine hinreichende Seillänge abgewickelt ist, und bringt dann den Hebel wieder in einen der Einschnitte. Es ist zu bemerken, daß das Seil von dem Rad n durch ein in der Flansche y angebrachtes Loch t nach dem Rade p geht, auf welchem es zu beliebiger Länge aufgewickelt werden kann.

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Tafel Tab.
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Tab. VI