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[* 2] Zertrümmerung fester Materialien, wobei es sich um die Gewinnung der Bruchstücke
(Bergbau,
[* 3] Steinbruchbetrieb
etc.) oder nur um Beseitigung des
Materials
(Tunnel-,
Straßen-, Kanalbau, Eissprengung) oder um Verwertung der den Bruchstücken
erteilten lebendigen
Kraft
[* 4]
(Sprenggeschosse,
Minen) handelt.Gesteine
[* 5] sprengt man zur Gewinnung regelmäßig
geformter großer Werkstücke mittels eiserner
Keile, indem
man in der
Richtung der herzustellenden Spaltfläche nach unten
zugespitzte Rinnen einarbeitet, in diese keilförmig zusammengebogene
Bleche bringt und dann eiserne
Keile durch mäßige,
später kräftige
Schläge eintreibt.
Die alten Ägypter arbeiteten Keillöcher in das
Gestein, trieben in diese künstlich getrocknete Pflöcke
aus Weidenholz und übergossen letztere mit heißem
Wasser, unter dessen Einwirkung das
Holz
[* 6] sich so energisch ausdehnte, daß
es die Sprengung herbeiführte. Hierher gehört auch das S. mit gebranntem
Kalk. Man preßt aus demselben unter einem
Druck
von 40,000 kg
Cylinder von 65
mmDicke, läßt an der
Peripherie jedes
Cylinders eine schmiedeeiserne
Röhre
mit Längsschlitz und vielen Löchern ein und schiebt diese Vorrichtung, in einen Leinwandsack eingeschlossen, in ein Bohrloch
ein, welches mit kurzem Lehmbesatz verschlossen wird.
Man stößt in dasselbe die Patrone hinab, führt die kupferne Räumnadel an der einen Seite des Bohrlochs bis in die Mitte
des Pulvers ein und füllt nun das Bohrloch mit dem Besatz aus. Dieser besteht aus Lehm und Ziegelmehl,
aus Thonschiefermehl, auch aus Schieferstücken oder Sand. Unmittelbar über die Patrone füllt man lockern Besatz, die höhern
Schichten aber werden fest eingestampft, bis das Bohrloch gefüllt ist. Dann zieht man die Räumnadel heraus und führt
in den Kanal
[* 10] ein Zündröhrchen (Raketchen, Schredel) ein, an dessen äußerm Ende ein längerer Schwefelfaden befestigt wird.
Vorteilhafter ist die Bickfordsche Zündschnur, welche mit dem einen Ende in der Patrone steckt und mit dem andern aus dem
Bohrloch herausragt, so daß man das gefährliche Herausziehen der Räumnadel vermeidet. Zum Abthun des
Schusses wird der Schwefelfaden oder das freie Ende der Zündschnur entzündet, worauf die Arbeiter fliehen u. die Explosion
abwarten. Größere Sicherheit und, wenn es sich bei großen Sprengungen um das gleichzeitige Abthun mehrerer Schüsse handelt,
höhern Effekt erzielt man durch elektrische Zündung, u. zwar benutzt man Zündung durch den Funken häufiger
als durch Erglühen eines dünnen Drahts.
Die Saugarme A sitzen unmittelbar auf der kleinen Leidener Flasche
[* 14] F. Die Achse der Scheibe B geht durch eine Stopfbüchse
[* 15] in der
Rückwand des Kastens hindurch und trägt außerhalb desselben eine Kurbel.
[* 16] Das Reibzeug und die äußere
Belegung der Leidener Flasche stehen mit dem Blechkasten und mithin
auch mit dem Metallring b, in welchen das eine Ende der
zum Zünder führenden Drahtleitung eingehängt wird, in leitender Verbindung. Das andre Ende der Drahtleitung wird an den
Ring a befestigt, welcher mit einem vertikalen Messinghebel, der die Kugel k trägt, in leitender Verbindung
steht, aber von dem Blechkasten durch zwei Ebonitplatten D isoliert ist.
Als Zündung dient eine Mischung von Schwefelantimon und chlorsaurem Kali, in welcher der Funke überspringt. Der Zünder wird
in die Patrone eingeführt, und die aus dem Bohrloch hervorragenden Drähte verbindet man mit den Leitungsdrähten.
Sollen mehrere Bohrlöcher miteinander verbunden werden, so schaltet man sie hintereinander in die Leitung ein, indem man den
ersten Draht
[* 17] des ersten Bohrlochs mit der Hinleitung, den zweiten mit dem ersten Drahte des zweiten Bohrlochs verbindet und
so fortfährt, bis der zweite Draht des letzten Bohrlochs mit der Rückleitung verbunden wird. In neuerer
Zeit wird statt des Pulvers meist Dynamit verwendet.
Geschähe letzteres, so würde das Dynamit abbrennen, aber nicht explodieren. Die Zündpatrone wird in
das Bohrloch eingeführt, welches nun auf halbe Länge mit losem Besatz und dann völlig mit festem Satz gefüllt wird. Bei
Verwendung in Wasser muß man die Umhüllung des Dynamits und die Zündschnur durch Wachs oder Talg vor Feuchtigkeit schützen,
auch wendet man vorteilhaft Cellulosedynamit an, das durch Feuchtigkeit weniger leidet. Stärkere Ladungen
setzt man gern in Weißblechbüchsen ein.
Die Wirkung der verschiedenen Sprengstoffe ist abhängig von der Schnelligkeit, mit welcher sie sich zersetzen, von ihrer Brisanz.
Man kann bei Sprengungen eine Zermalmungs-, eine Verschiebung- und eine Trennungszone unterscheiden. Je brisanter ein Sprengungsstoff
ist, um so größer werden bei gleicher Ladungsstärke die kubischen Inhalte der beiden ersten Zonen. Schwarzpulver
erzeugt fast gar keine Zermalmungs-, eine mittelgroße Verschiebungs-, aber
[* 2]
^[Abb.: Fig. 1 u. 2. Bornhardts
Zündelektrisiermaschine (⅙).
Die wichtigsten Aufgaben der Sprengtechnik sind: Eisenbahnen, Straßen- und Strombauten in der kürzesten
Zeit auszuführen, dem Verkehr neue und sichere Wege zu eröffnen, Hemmnisse und Gefahren zu beseitigen, Kohlen- und Erzlager
zu erschließen und abzubauen; Metallmassen, deren Volumen und Gewichtsie der Verarbeitung entzieht, wieder der Verwendung
zugängig zu machen; Rodungsarbeiten und Tiefbodenkultur von Ackerland auszuführen auf Tiefen, in die
kein Ackergerät dringt, oder anStellen, wo solches nutzlos wird. Im Kriege macht sie es sich zur Aufgabe, Angriff und Verteidigung
nachhaltiger zu führen, feindliche oder dem Feinde nützliche Objekte zu zerstören. Die Hilfsmittel der Sprengtechnik sind:
Diese Maschine ist von einfachster Konstruktion und erlaubt Bohrungen in allen Richtungen auszuführen; sie kann leicht und
sicher durch einen Arbeiter bedient werden, zudem ist ihr Betrieb nicht nur um 8 Proz. billiger,
sondern auch um 150 Proz. schneller gegenüber dem Handbetrieb. Infolge ihrer Vorzüge hat die
Schramm-MahlerscheBohrmaschine alle andern Systeme verdrängt. Unter den Rotations-Bohrmaschinen, die fast ausschließlich
nur zu Tiefbohrungen verwendet werden, stehen die Diamant-Bohrmaschinen noch heute unübertroffen da. Dieselben bestehen aus
den Antriebsmaschinen, dem Räderwerk, der Bohrspindel, der mit schwarzen Diamanten besetzten Bohrkrone und dem Gestänge. Das
Bohrgestänge ist hohl, um das Druckwasser zum Ausspülen des Bohrmehls durchtreiben zu können. Die Arbeitsleistung dieser
Maschinen ist der guter Perkussions-Bohrmaschinen gleich, dagegen das Krafterfordernis 20mal größer, daher werden die
rotierenden Bohrmaschinen die Perkussions-Bohrmaschinen nicht ersetzen können.
Die Zündmittel. Man unterscheidet Zeitzünder und Momentanzünder. Zu erstern gehören die Bickford-Zündschnüre, zu letztern
die schnellbrennenden Zündschnüre und die elektrischen Zünder. Die Bickford-Zündschnüre sind Hanfschnüre, in denen eine
feine Mehlpulverseele sich befindet, welche das Feuer langsam
bis zu dem Zündhütchen führt und so die Minenzündung bewirkt.
Bei Verwendung in nassen Bohrlöchern, resp. unter Wasser müssen diese Zündschnüre gut geteert oder
mit wasserdichten Umhüllungen, wie Guttapercha, versehen werden.
Diese Zündschnüre werden mit dem Zündhütchen, einer 5-6 cm langen Kapsel aus Kupferblech, welche auf ein Viertel bis ein Fünftel
ihrer HöheKnallquecksilber enthält, verbunden. Ein der Bohrlochlänge entsprechendes Zündschnurstück
schneidet man senkrecht gegen die Längsachse scharf ab, setzt das abgeschnittene Ende auf den Knallquecksilbersatz der Kupferkapsel
und kneift den Kupfermantel mit einer kleinen Zange
[* 31] fest an die Zündschnur an. BeimGebrauch wird das freie Ende der Bickford-Zündschnur
ungefähr 2,5 cm lang in ihrer Längsachse aufgeschnitten und in diesen Schnitt entweder Mehlpulver gestreut
oder ein Stück Zündschwamm eingeklemmt. Durch Berührung dieser Anfeuerung mit einer brennenden Lunte oder Kohle wird das Zünden
bewirkt. Die schnellbrennenden Zündschnüre sind mit besondern Lösungen getränkte und mit explosiven Stoffen imprägnierte
Baumwollfäden, die mit Bandstreifen umwunden und dann durch Bleiröhren gezogen oder mit Guttapercha umhüllt werden.
Diese Zündschnüre finden fast ausschließlich in der Kriegstechnik Verwendung.
Die elektrischeZündung. Dieselbe ermöglicht nicht nur eine bedeutende Ersparnis an Bohrarbeit und Sprengstoff, sondern gewährt
auch dem Arbeiter völlige Sicherheit. Die Brenndauer der Zündschnüre läßt sich nur annähernd bestimmen, sie ist selbst
bei gleicher Länge eine sehr verschiedene, da Luft, Ventilation und Feuchtigkeit dieselbe beeinflussen.
Zahllos sind die Unglücksfälle, die durch zu schnelles und ebenso durch zu langsames Abbrennen der Zündschnüre herbeigeführt
wurden, indem die Arbeiter entweder zu früh die Sprengstelle betraten, oder von ihr nicht schnell genug sich entfernen konnten.
Die elektrischeZündung beseitigt alle diese Gefahren, zudem wird der beim Abbrennen der Zündschnüre hauptsächlich
in Bergwerken, Tunnels und andern Orten unvermeidliche und äußerst lästige Rauch und Qualm vermieden, und, was besonders wichtig,
man kann mehrere Schüsse zu gleicher Zeit abbrennen und nach der Explosion der gezündeten Minen den Sprengort ohne jede Gefahr
betreten. Das Laden der Bohrlöcher, resp. das Herrichten der Zündpatronen geht rascher als
früher von statten, so daß durch die Einführung der elektrischen Zündung die erzielte Kostenersparnis gegen die früher
übliche Methodeca. 40-50 Proz. beträgt.
Die metallische Leitung. Wie bei jeder elektrischen Leitung, unterscheidet man auch hier die Luft- oder
Hinleitung, welche bis zu ihrem Wirkungsort auf gut isolierten Metalldrähten erfolgt, und die Erd- oder Rückleitung, welche
durch den Erdboden oder durch einen sonstigen Leiter zu dem elektrischen Zünder führt. Bei wichtigen Sprengungen wendet
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man stets isolierte Hin- und Rückleitung an. Zu den Drahtleitungen benutzt man blanken Eisen- oder Messingdraht oder Guttaperchakupferdraht.
Letzterer ist vorzuziehen, weil bei seinem GebrauchIsolatoren entbehrlich werden. Der Guttaperchadraht ist, vorausgesetzt,
daß die isolierende Hülle unbeschädigt bleibt, sowohl in der Erde als im ruhigen Wasser liegend vollkommen zuverlässig.
Die elektrischen Zünder bestehen aus einem U-förmig gebogenen Messingdraht, welcher mit einer Masse aus
Schwefel und feingepulvertem Glas
[* 34] umgossen ist. Dieser Zünderkörper ist mit einer Papierhülse, für submarine Zwecke mit
einer Metallhülse verbunden, welche auf 0,25 ihrer Höhe mit Knallquecksilber gefüllt ist. Zwischen letzterm und dem Zünderkörper
befindet sich eine besondere Zündmischung, bestehend aus Mehlpulver, besser aus mit etwas feinem Graphit
versetztem Phosphor- oder Schwefelkupfer, in welche der gebogene, fein durchgeschnittene Draht eintaucht, so daß bei Bildung
des elektrischen Funkens an der Unterbrechungsstelle die Zündung der Zündmischung und durch jene die des Knallquecksilbers
erfolgen muß. Die elektrischen Zünder werden mit hinreichend langen, isolierten Leitungsdrähten versehen
in den Handel gebracht.
Soll mittels eines elektrischen Zünders eine Mine gezündet werden, so müssen Zündmaschine, Leitung und Zünder miteinander
in Verbindung gebracht werden. Die aus den Bohrlöchern hervorragenden Zünderdrähte werden zunächst mit einem Messer
[* 35] blank
geputzt und dann durch Zusammenflechten und Zurückbiegen der vorstehenden Drahtspitzen und Pressen des
ganzen Geflechtes mit einer kleinen Breitzange in richtige Verbindung miteinander gebracht. Bei Guttaperchadrähten wird zuerst
von den beiden zu verbindenden Drahtenden auf 5 cm die Guttapercha mit einem Messer abgeschabt, die Verbindung bewirkt und ein
Kautschukröhrchen, welches gleich anfangs auf den einen Draht geschoben wurde, über die Verbindungsstelle
der beiden Drähte gezogen.
Sind die Schüsse geladen, ragen also aus jedem Bohrloch die Zünddrähte heraus, so verbindet man zur Fertigstellung der
Zündung den Bohrlochdraht eines Schusses mit der Leitung durch einen Draht, dessen Enden blank gerieben sind. Der zweite Draht
desselben Schusses wird mit dem Nachbarschuß, der zweite Draht des letztern mit einem Drahte des dritten
Schusses, endlich das übrigbleibende Ende des letzten Schusses mit der Rückleitung durch eingeschobene Drahtstücke verbunden,
wobei auf die durchaus nötige Isolierung der Drähte die größte Sorgfalt zu verwenden ist.
Sind alle Schüsse untereinander verbunden, so hängt man die Leitungsdrähte in die beiden Ösen der Elektrisiermaschine
ein, setzt vermittelst der Kurbel die Scheibe durch 20-30 Umdrehungen in rasche Rotation und drückt auf den Knopf; hierdurch
springt der Funke auf den Draht über, und die Schüsse werden gezündet. Bei Verwendung der Dynamite zu Sprengungen im Gestein
ist zu beobachten, daß die Minentiefe (Tiefe des Bohrloches) mindestens ebenso groß oder größer sein
muß als die Entfernung des Minenherdes von der nächsten freien Fläche. Die Ladungshöhe in einem Bohrloch soll nicht größer
sein als höchstens zwei Drittel der Bohrlochtiefe. Bei Ladungen, welche längere Zeit im Wasser bleiben, wird das Dynamit meist
in cylindrisch geformte dünne Weißblechbüchsen eingeschlossen. Durch ein im Deckel dieser Büchsen
befindliches Loch laufen die Drähte des elektrischen Zünders.
Während z. B. das Abbrennen einer 63,2 m langen, 26 mm dicken Pulverwurst 18 Sekunden währt, wird ein durch Dynamitpatronen
gebildeter Strang von denselben Dimensionen in weniger als 0,01 Sekunde zur Explosion gebracht. Bei gesprengten Minen setzt sich
die gesamte Wirkungssphäre aus der Zermalmungssphäre, der Verschiebungssphäre und der Trennungssphäre
zusammen. Je brisanter ein Explosivstoff, desto größer werden bei gleicher Ladungsmenge die Zermalmungs- und die Verschiebungssphäre;
mit der Abnahme der Brisanz des verwendeten Sprengmittels nehmen die kubischen Inhalte der ersten beiden Sphären ab, dagegen
wächst die Trennungssphäre.
Die Minenladungen aus gewöhnlichem Sprengpulver erzeugen fast gar keine Zermalmungs- und eine mittelgroße
Trennungssphäre, aber eine verhältnismäßig große Verschiebungssphäre. Eine richtig gelegte Dynamitmine streut nur sehr
wenig, da die Gase sich momentan entwickeln und sich gleichmäßig den Weg ins Freie bahnen. Beim explodierenden Sprengpulver
dagegen entwickelt sich anfangs nur ein Teil der Gase, welche sich einen Ausgangins Freie schaffen.
Die so gebildeten Risse und Klüftungen werden von den späterhin aus dem Sprengpulver sich entwickelnden Gasen erweitert und
durch letztere die schon abgesprengten Felsstücke weit weggeschleudert, wodurch große Streuungen entstehen. Die starken
Dynamitsorten zermalmen und zerbrechen die benachbarten Partien des Gesteins, und die Wirkung ist eine ziemlich scharf begrenzte.
Die schwächern Dynamitsorten dagegen brechen nur in unmittelbarer Nähe, trennen
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