Titel: Anderson, über Anwendung des Copir-Principes bei der Anfertigung und bei dem Ziehen von Feuerwaffen.
Autor: Anderson, John
Fundstelle: 1863, Band 169, Nr. XXI. (S. 81–102)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj169/ar169021

XXI. Ueber Anwendung des Copir- oder Uebertragungs-Principes bei der Anfertigung und bei dem Ziehen von Feuerwaffen; von John Anderson, Inspector des Arsenals zu Woolwich.

(Fortsetzung und Schluß von S. 13 des vorhergehenden Heftes.)

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Die Vorbereitung zu der, den bisherigen Arbeiten nunmehr folgenden vorletzten Ausbohrung der inneren Cylinderröhre, welche die Seelenwand des zu bildenden Geschützrohres abgibt, besteht zunächst darin, die ursprüngliche Bohrung derselben, insoweit sie durch das Aufziehen der äußeren Cylinderröhren alterirt worden war, ganz in der früher angegebenen Weise wieder herzustellen. Ist dieses geschehen, so werden dann die äußeren Flächen der beiden Enden des zu bearbeitenden Rohres durchaus concentrisch abgedreht und mittelst genau justirter Lager in den langen Sattel einer verticalen Bohrmaschine eingespannt. Die hiernach zur Anwendung kommende Bohrstange rotirt in festen Lagern, welche an beiden Enden des Rohres angebracht sind, und es ist dieselbe mit mehreren Garnituren von Schneiden umgeben, hinter deren letzter eine Rolle folgt. Das Rohr bewegt sich langsam aufwärts. Gewöhnlich sind bei dieser vorletzten Bohrung etwa 0,2 Zoll des Bohrungsdurchmessers im Metalle wegzuschneiden und das Ziel derselben ist, dem Normalkaliber des Rohres bis auf einen um 0,002 Zoll geringeren Seelendurchmesser beizukommen. Es wird jedoch nur selten gelingen, diese Absicht ganz genau zu erreichen, und man ist meistens schon zufrieden, wenn die bezeichnete Durchmessergrenze wenigstens nicht überschritten wird. Da die Bohrstange und deren Lager nur dann einen vollkommen kreisrunden Seelen-Querschnitt ergeben können, wenn sie selbst vollkommen rund ab- und ausgedreht worden sind, so werden diese Theile mit der äußersten Sorgfalt und genau nach denselben Bedingungen bearbeitet, welche für die Whitworth'schen Lehren selbst bestehen. Die während des Gebrauches nothwendig eintretenden Abnutzungen sind hierdurch aber keineswegs ausgeschlossen, |82| obwohl die Bohrstangen, gleich den Schablonen, von Stahl gemacht werden, und so bleibt denn während dieser Arbeit auch eine fortwährende Aufmerksamkeit auf Erhaltung der richtigen Werkzeug-Dimensionen durch- aus nothwendig. Auf solche Weise wird eine Bohrung erhalten, welche zwar fast immer geradlinig, aber niemals vollkommen cylindrisch ist, und gerade diese Eigenschaft kann man mittelst der Whitworth'schen Lehren nur sehr schwierig prüfen, während andere Meßarten für so delicate Untersuchungen noch weniger geeignet sind.

Der Hauptzweck der hierauf folgenden letzten Bohrung ist daher, Erlangung von Parallelität der Seiten des durch die Seelenachse gelegt gedachten inneren Längendurchschnittes vom Geschützrohre. Das dazu angewendete Werkzeug besteht aus einer langen Schlichtbohrerstange, welche mit sechs Schneiden in zwei Abtheilungen, zu je dreien, versehen ist und zur Erhaltung ihrer concentrischen Lage im Rohre mit spiralförmigen Tragflächen umgeben wird, welche, aus Kanonenmetall bestehend, die bereits vorhandene Bohrung ausfüllen. Hiernach sind die richtige Kreisform und die Geradlinigkeit der durch diese Glattbohrung zu erlangenden Seelenwand lediglich von den entsprechenden Eigenschaften der bereits vorhandenen Bohrung abhängig. Die Gestalt derselben wird vermittelst der sich an sie anlehnenden Bronzeflächen ganz genau auf die neue Bohrung übertragen, denn der Werth von drei Schneiden für die Stetigkeit des Schneidens, bei richtiger Beschaffenheit der führenden Flächen, ist hinlänglich bekannt, während sie im umgekehrten Falle freilich auch leicht polygonale Bohrungen hervorbringen. Beide Messer-Garnituren schneiden mehr an der Seite als an der Stirn, und der zweite Messersatz wird beim Einführen in das Rohr genau auf den Durchmesser des ersteren gebracht, wodurch er also nur die wenigen Metalltheilchen wegzunehmen hat, welche der erste Messersatz etwa an der Seelenwand des Rohres stehen gelassen haben sollte. Der Betrag hiervon wird um so geringer seyn, als die durch diese Schlichtbohrung überhaupt hervorgebrachte Seelenerweiterung nur selten mehr als 0,001 Zoll des Kaliber-Durchmessers ausmacht. Obgleich endlich für Ausführung dieser Glattbohrung eine gewöhnliche Horizontal-Bohrbank am angemessensten seyn würde, so neigt man die dazu bestimmte Bank doch meistens nicht unbedeutend gegen den Horizont, weil dann die entstehenden Bohrspäne, welche sonst schwierig zu entfernen sind, mittelst eines Stromes von Seifenwasser weggespült werden können.

In dieser Weise erreicht man eine bis auf den tausendsten Theil eines Zolles genau parallele Bohrung, was für den jetzigen Standpunkt unserer Fabricationsweise als genügend betrachtet werden muß, denn |83| obgleich zur Erlangung möglichster Genauigkeit alle Werkzeug-Justirungen mit großer Pünktlichkeit von einer besonderen Abtheilung des Etablissements ausgeführt werden, bleibt es doch immer noch außerordentlich schwierig, eine Bohrung von genau richtigem Durchmesser, sowie von vollkommener Kreisförmigkeit, Geradheit und Parallelität herzustellen. Ohne diese specielle Meßabtheilung aber würde selbst dieser Grad von Qualität des Geschützes nicht erreicht werden können und es wäre dasselbe dann zur Aufnahme glatt geschnittener Züge nur sehr wenig geeignet, da bei der Operation des Ziehens, zu welcher nunmehr geschritten wird, nachdem das glattgebohrte Rohr nochmals die Meßabtheilung passirt hat, die richtige Führung der Ziehstange gänzlich von der Parallelität und überhaupt von der festen Ausführung der Bohrung abhängig ist.

Bei Vorderladungs-Geschützen, deren Rohre von der Mündung aus geladen werden sollen, kann wegen ihres geschlossenen Bodens die hier beschriebene Methode der Seelenbohrung natürlich keine Anwendung finden. Bei ihnen muß die möglichst große Annäherung an eine vollkommene Bohrung lediglich von der Mündungsseite des Rohres her bewirkt werden, wozu man sich bei Herstellung des vordersten Theiles der Seele wieder eines Gleitsupportes bedient, hinter den Bohrerschneiden aber dann geeignete Lager anbringt, um vermittelst ihrer den bereits gebildeten, möglichst richtigen Mündungstheil der Seele so genau als thunlich auf die übrige auszubohrende Länge des Rohres übertragen zu können. Bis zu einem gewissen Grade läßt sich allerdings auch auf diese Weise eine Annäherung an Vollkommenheit der Bohrung erreichen; es ist dieselbe aber jedenfalls geringer als diejenige, welche bei den früher beschriebenen Anordnungen für die an beiden Enden offenen Rohre der Kammer- oder Hinterladungsgeschütze zu erlangen steht.

Was nun endlich die noch zu beschreibende Methode des Ziehens oder, was dasselbe ist, des Einschneidet der Züge in die Seelenwand des Rohres anbelangt, so hat sich dieselbe von Specialitäten der Windung oder des Dralles der Züge, sowie von besonderen Formen ihres Querschnittes jetzt in einer solchen Weise unabhängig gemacht, daß durch die in Woolwich gebräuchlichen Vorrichtungen jede Art von Zug, selbst wenn er der verworrensten Gestalt angehören sollte, ganz genau den gegebenen Vorschriften entsprechend und mit derselben Leichtigkeit auf die Seelenwand des anzufertigenden Geschützrohres übertragen werden kann, als handle es sich hierbei nur darum, gerade Linien auf der Außenseite des Rohres verzeichnen zu sollen.

Als im Jahre 1845 plötzlich das Ziehen einiger Geschütze verlangt wurde, richtete man eine gewöhnliche Hobelmaschine zur Ziehbank ein. |84| Die verlangte Zugspirale wurde in die Ziehstange selbst eingeschnitten und eine dieser Schraubenlinie entsprechende Mutter14) an der Mündung des Geschützes befestigt, während der Ziehstange in ihrem Lager eine freie Rotation um ihre Stangenachse gestattet war. Wurde die Ziehstange dann vermittelst der Maschine durch jene Mutter hindurch bewegt, so mußte sie mit dem an ihr befestigten Reißzahne auf der Seelenwand des Rohres den verlangten Zug einschneiden, und eine gewöhnliche Theilscheibe führte endlich zur verlangten Anzahl der Züge. Diese Maschine war vollkommen genügend, so lange es sich nur um das Einschneiden solcher Züge handelte, welche nach einer regelmäßigen Spirale im Rohre aufstiegen und deren Kanten, sowie auch deren Boden, mit der Mittellinie der führenden Spirale parallel liefen; den neueren Anforderungen aber, auch Züge mit sich stetig änderndem Dralle oder plötzlichen Aenderungen desselben, ferner Züge mit wechselnder Weite, mit Formwechsel der Zugkanten etc. hervorbringen zu können, ist eine derartige Einrichtung nicht mehr gewachsen. Zu diesem Ende müssen noch andere Kombinationen in Anspruch genommen werden, und da während der letzten Jahre dem gezogenen Geschütze bekanntlich ein vorzüglicher Grad der Beachtung zu Theil wurde, die meisten dahingehörigen neueren Erfindungen aber in der königl. Geschütz-Factorei zur Ausführung kamen, so stellte sich gerade dort sehr bald das unabweisliche Bedürfniß heraus, jede beliebige Vorschrift für Züge ausführen zu können, ohne daß der verlangte Zug deßhalb in dem unmittelbar an der Seelenwand arbeitenden Instrumente schon vorher ausgearbeitet wurde, was nicht nur sehr kostspielig gewesen wäre, sondern auch das Fertigbringen des Geschützes zum Versuche unter Umständen bedeutend hätte verzögern können. Eine zur spiralförmig gewundenen Form geschnittene vierkantige Stange gibt aber in allen Fällen, wo sie Anwendung finden kann, ein sehr vollkommenes Ziehinstrument ab, dessen Gebrauch sogar von allen den Irrthümern frei ist, welche leicht entstehen können, wenn die arbeitende Maschine für jeden hervorzubringenden besonderen Zug auch besonders gestellt werden muß. In neuerer Zeit hat man ferner gefunden, daß für permanente Ziehbänke auch runde Ziehstangen mit spiralförmig eingeschnittenen Zügen recht gute und fast dieselben Dienste thun, als dem entsprechend eingerichtete vierkantige Stangen. Diese beiden Arten von Ziehstangen werden aber in einer gewöhnlichen Schraubenschneidbank ausgeschnitten, sie |85| können daher auch nur zu spiralen Zügen verwendet werden und bleiben deßhalb bei der Darstellung von Zügen mit wachsendem, abnehmendem oder überhaupt im Gesetze der führenden Curve wechselndem Dralle, welche folglich keine richtige Schraubenlinie bilden, unanwendbar.

Zur Hervorbringung solcher, von der gewöhnlichen Regelmäßigkeit abweichenden Züge muß die Ziehmaschine aber nicht nur jeden beliebigen Drall des Zuges hervorbringen, sondern auch dessen Seitenkanten und dessen Boden jede gewünschte Form geben können. Ferner steht zu verlangen, daß dieses Alles mit einem Male ausgeführt werde, und allen diesen Bedingungen entspricht die neuerdings in der Geschütz-Factorei zu Woolwich zur Anwendung gekommene

Ziehmaschine.

Die Ziehstange derselben ist kreisförmig cylindrisch. Das eine ihrer Enden wird in dem Lager eines beweglichen Sattels vermittelst einer Anzahl von Halsringen oder Halsbändern festgehalten, welche den Anzug der Schneidmesser zu übernehmen haben; das andere Ende der Ziehstange liegt in einem zunächst der Mündung des Geschützrohres befindlichen festen Dockenlager, welches der Ziehstange Freiheit der Rotations- und der Längenbewegung gibt.15) Zum Hervorbringen der Ziehstangen-Bewegung ihrer Längenrichtung nach, kann man sich jedes Mittels bedienen, welches beim Thätigmachen der Hobelmaschinen von Nutzen ist; es erhält in diesem Falle jedoch zur Vor- und Zurückbewegung des die Ziehstange festhaltenden Supportes meistens die Schraube den Vorzug, weil sie die Bewegung am zartesten vermittelt. Zur Hervorbringung einer gleichzeitigen Rotation der Ziehstange um ihre Längenachse erhält dieselbe ferner an ihrem hinteren Ende ein Stirnrad, in welches eine an dem beweglichen Sattel, senkrecht zur Ziehstange verschiebbare Zahnstange eingreift, deren Führung wieder von einer sogenannten Tangentenstange16) übernommen wird, welche |86| letztere mittelst Justirschrauben und Gradbogen unter irgend einem Winkel zur Ziehstange gestellt werden kann. Durch diese Combination von Längen- und Rotationsbewegung wird es nun möglich, der Ziehstange bei ihrer Vorwärtsbewegung zugleich immer diejenige Rotation zu geben, welche einem beliebigen Dralle der Züge entspricht, da der zur Führung der Zahnstange dienenden Tangentenstange jede beliebige Form und jeder beliebige Neigungswinkel gegen die Längenachse der Ziehstange gegeben werden kann. Als Beschränkung treten hierbei nur die Grenzen auf, innerhalb deren es der Maschine überhaupt noch möglich ist, dem Gange der Züge zu folgen. Bei sehr complicirten Zügen muß man unter Umständen auch wohl mehrere Tangentenstangen mit ihren Enden voreinander stoßen, welche dann die Führung der in das Getriebe der Ziehstange eingreifenden Zahnstange nacheinander zu übernehmen haben, um dadurch jeden wie immer verworrenen Zug eben so leicht als eine reguläre Spirale herstellen zu können. Bei den meisten Arten von Zügen ist deren Tiefe eine gleichförmige, zuweilen soll dieselbe aber auch an verschiedenen Stellen der Bohrung wechseln. Im letzteren Falle sind Vorrichtungen erforderlich, um die den Zug aushebenden Schneiden nach Erforderniß mehr oder weniger von der Seelenachse des Geschützrohres entfernt halten zu können. Ferner ist es zur guten Ausführung jeder Arbeit dieser Art durchaus nothwendig, daß der den Zug ausschneidende Stahl bei der Rückwärtsbewegung der Ziehstange ganz aus dem Schnitte heraustritt und nicht etwa durch Reibung an den Rohrwänden die Feinheit seiner Schneiden gefährdet, welche letztere zur Zartheit des Zugschnittes durchaus nothwendig ist. Zu beiden Zwecken dient eine im Inneren der ausgehöhlten Ziehstange befindliche Gleitstange, welche vermittelst einer an ihr angebrachten schiefen Ebene in der Weise auf einen kleinen, das Schneidinstrument im Ziehkopfe festhaltenden Support oder Stahlhalter einwirkt, daß die Schneidkante des Stahles sich, radial zum Ziehkopfe, senkt oder hebt, sobald und je nachdem die innere Gleitstange in der hohlen Ziehstange vor oder zurück geschoben wird. Diese innere Gleitstange steht am anderen17) Ende der hohlen Ziehstange etwas hervor, und es wird ihre Vor- und Zurückbewegung in letzterer durch eine, den Bewegungen der Ziehstange nachfolgende Gleitrolle geregelt, welche dabei an der sogenannten Copirstange hinläuft und hierdurch die Form derselben in einer solchen Weise auf die innere Gleitstange überträgt, daß auf dem Boden der Züge die Führungskanten-Linie der Copirstange, mag sie wie |87| immer gestaltet seyn, reproducirt wird. Damit ferner die Schneidkante des im Ziehkopfe befindlichen Messers auch beim Zurückgehen der Ziehstange ganz aus dem Schnitte heraustrete, erfolgt die Zurückbewegung der den Bewegungen der Ziehstange nachfolgenden Gleitrolle nicht wie deren Vorwärtsbewegung auf der Führungskante der Copirstange selbst, sondern auf einem, über derselben angebrachten sogenannten Oberriegel, welcher wieder an seinen beiden Enden Fallriegel hat, um durch dieselben die Uebergänge der Gleitrolle von der Copirstange zum Oberriegel und umgekehrt vom Oberriegel zur Copirstange vermitteln zu können. Das Bewegungsspiel der Gleitrolle gestaltet sich dann in folgender Weise: Während des Vorgehens der Ziehstange folgt die Gleitrolle derselben auf der Copirstange nach und vermittelt so die Uebertragung von deren Führungskanten-Form auf den Boden des im Geschützrohre einzuschneidenden Zuges; am Ende der Copirstange angekommen, hebt sie den vom entsprechenden Ende des Oberriegels schräg auf die Copirstange niederhängenden Fallriegel empor und passirt unter demselben hindurch; der Fallriegel legt sich hierauf, hinter der Gleitrolle, wieder auf die Copirstange nieder, und bildet dadurch eine schiefe Ebene, auf welcher die Gleitrolle beim Rückwärtsbewegen der Ziehstange bis zur oberen Kante des über der Copirstange befindlichen Oberriegels aufsteigen muß. Hierbei wird die innere Gleitstange vermittelst der an der Gleitrolle befestigten Kurbel in die Ziehstange hineingestoßen, wodurch der Schneidstahl zurückgezogen wird und also aus dem Schnitte heraustritt. Die Gleitrolle setzt dann ihre weitere Rückwärtsbewegung auf der oberen Kante dieses Oberriegels fort, bis sie den zweiten Fallriegel erreicht, welcher an dem anderen Ende des Oberriegels angebracht ist und durch ein Balancir-Gewicht über dem Niveau der oberen Kante des Oberriegels empor gehalten wird. Hier angekommen, drückt die Gleitrolle diesen zweiten Fallriegel im weiteren Zurückgehen durch ihr Gewicht nieder und passirt ihn dann gewissermaßen als eine Brücke, welche durch ihr Balancir-Gewicht sofort wieder emporgeschnellt wird, wenn die Rolle sie überschritten hat. Dadurch öffnet sich endlich für die Gleitrolle wieder der Zugang zu einer zweiten schiefgeneigten Fläche, auf welcher sie zum Anfangspunkte der Copirstange hinuntergeleitet, sobald die Maschinenbewegung also von neuem zu beginnen hat. Die Form der zuletzt erwähnten schiefgeneigten Fläche ist von Wichtigkeit, weil nach Maaßgabe des Herabsinkens der Gleitrolle auf derselben die innere Gleitstange wieder aus der hohlen Ziehstange hervorgezogen und somit auch der den Zug ausschneidende Stahl radial aus dem Ziehkopfe herausgetrieben wird, wodurch diese schiefe Fläche also das Muster für die Eingangsform des Zuges ab |88| gibt, so daß ihre Gestalt deßhalb auch meistens genau vorgeschrieben ist. Auf solche Weise wird also die innere Gleitstange gezwungen, dem Schneidstahl immer genau diejenige Stellung im Ziehkopfe zu geben, welche der für jeden Punkt des Rohres vorgeschriebenen Zugtiefe, mag sie wie immer wechselnd seyn, entspricht und es liegt hiernach in der combinirten Anwendung von Copir- und Tangentenstange offenbar die Lösung des Problemes, jede Art von Zug ohne Schwierigkeit herstellen zu können.

Um ferner den Schneidstahl nach jedem Durchgange durch das Rohr in einer solchen Weise aus dem Ziehkopfe heraustreiben zu können, daß dadurch jeder folgende Schnitt etwas stärker als der vorhergehende in das Metall eingreift und solchergestalt der Zug allmählich der für ihn angeordneten Tiefe entgegengeht, ist an dem, über die hohle Ziehstange vorspringenden Theile der inneren Gleitstange eine Schraube mit Handrad angebracht, durch deren Umdrehung das entsprechende Emporheben des Schneidstahles bewirkt werden kann. Diese Schraube mit Handrad bietet zugleich das Mittel dar, die allmählich eintretende Abnutzung des Schneidstahles wieder ausgleichen und so dahin wirken zu können, daß schließlich allen Zügen ganz genau dieselbe Tiefe zukommt. – Nachdem ein Zug vollständig vollendet worden ist, wird das zu ziehende Geschützrohr vermittelst eines Sperrrades um den der Anzahl seiner Züge entsprechenden Kreisbogen gedreht. Das Sperrrad vertritt hierbei die Theilscheibe und hat eben so viele Zähne als dem Rohre Züge gegeben werden sollen.18)

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In letzter Zeit sind auch Versuche mit einer neuen Art von Schneidinstrumenten gemacht worden, durch welche sämmtliche Züge des Geschützrohres mit einem Male ausgeschnitten werden. Die bei denselben in Anwendung kommenden kreisrunden Ziehköpfe sind mit ebensovielen Messern besetzt, als das zu ziehende Rohr Züge erhalten soll, und es folgen sich auf derselben Ziehstange eine ganze Reihe dieser Ziehköpfe hintereinander, welche in der Weise zur Wirkung kommen, daß jeder nachfolgende den Zug immer etwas tiefer ausschneidet, als dieses vom nächstvorhergehenden Ziehkopf geschehen war. Zehn oder zwölf dieser Ziehköpfe, durch das zu ziehende Rohr Hindurchgetrieben, genügen um dessen Züge zu vollenden. Diese Art von Ziehinstrumenten ist nur bei Hinter- oder Kammerladungsgeschützen zu verwenden, in Bezug auf ökonomische Interessen aber sehr zu empfehlen. In einigen nach der vorherbeschriebenen Methode construirten Instrumenten mit Schneiden, welche sich beim Rückgange zurückziehen, hat man acht Schneiden zur Anwendung gebracht; es ist aber zweifelhaft, ob hierdurch mehr Vortheil erzielt wird, als durch eine geringere Anzahl von Schneidkanten, da zum vollkommen genauen Justiren so vieler Schneiden, deren Wirkung sich nur auf den tausendsten Theil eines Zolles erstrecken soll, viele Zeit erforderlich ist. Wenn keine Aenderung der Zugtiefe vorgeschrieben ist, kann man sich |90| auch eines Ziehkopfes mit feststehenden Schneidstählen bedienen, welche so in ersterem befestigt sind, daß sie, ähnlich wie bei Hobelmaschinen, beim Rückgange der Maschine aus dem Schnitte heraustreten und deren richtige Stellung nach jedem Hin- und Hergange durch das Rohr vermittelst einer Justirschraube bewirkt werden kann, welche dergestalt im Ziehkopfe angebracht ist, daß sie die Unterlage, worauf die Schneiden befestigt sind, bei ihrem Angezogenwerden nach außen treibt. Derartige Ziehköpfe finden ihre Anwendung insbesondere auch beim Ziehen von Vorderladungs-Geschützen, und es sind die Schneidkanten ihrer Messer dann im Gegensatz zur früher angegebenen Methode so gestellt, daß sie schneiden während der Ziehkopf in das Rohr, von der Mündung desselben nach dem Bodenstücke hin, hineingestoßen wird.

Das Copir-Princip findet auch bei Ausbohrung der verschiedenen Vertiefungen Anwendung, welche zur Aufnahme des Visirs, des Korns und anderer Außentheile des Geschützrohres bestimmt sind. Bei einem Geschütze welches auf 2–3000 Yards noch mit Sicherheit zum Scheibenschießen soll gebraucht werden können, macht die Stärke von einer Linie pro halbe Länge des Rohres schon etwas aus, und da ferner alle Armstrong-Geschütze von der Beschaffenheit seyn sollen, daß ihre verschiedenen Bestandtheile wechselseitig auszutauschen sind, so ist Genauigkeit in der Stellung dieser Aushöhlungen von großer Wichtigkeit. Die meisten dieser Vertiefungen müssen an der Seite19) des Geschützes ausgebohrt werden und ist hierbei die Oberfläche des Metalles zur Mittellinie der auszubohrenden Vertiefung schief geneigt, so erscheinen die, einem genau richtigen Einbohren entgegenstehenden Schwierigkeiten noch vermehrt und es sind dann zur festen Führung des Bohrers besonders geeignete Werkzeuge ganz unentbehrlich. Es wird deßhalb ein in zwei Hälften durchschnittener gußeiserner Sattel angefertigt, welcher das Rohr und die Schildzapfen in der Weise umgibt, daß in demselben die Richtungen aller in das Rohr einzubohrenden Vertiefungen durch eingesetzte Stahlfutter vorgezeichnet sind. Diese Stahlfutter sind auch genau nach den richtigen Dimensionen der zu bildenden Rohrvertiefungen angefertigt; wendet man weiter also |91| auch noch vollkommen cylindrische und genau in diese Musteröffnungen eingepaßte Bohrer an, so muß dadurch die richtige Stellung von Visir und Korn ohne alle weitere Anstrengung auf das genaueste gesichert seyn.

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Hr. Anderson stellte nach diesem Vortrage das Modell eines Vernier-Meßinstrumentes in 34facher Vergrößerung vor, um die Art seines Gebrauches anschaulich zu machen und verband hiermit folgende Erklärung:

In der Scala des Instrumentes selbst ist jeder Zoll in zwanzig Theile getheilt, wodurch Unterabtheilungen erhalten werden, welche noch ganz wohl mit unbewaffnetem Auge beobachtet werden können. Auf der Gleitscala des Verniers sind 49 dieser Zwanzigstel-Zoll in 50 gleiche Theile getheilt, so daß also jede Unterabtheilung des Verniers um den fünfzigsten Theil von einem Zwanzigstel-Zoll oder um 0,001 Zoll kleiner ist, als eine Unterabtheilung der Hauptscala, wodurch mittelst des Verniers Tausendtheile von einem Zolle gemessen werden können, obgleich die zu beobachtenden Abtheilungen eine Größe von 1/20 Zoll haben. Zum Ablesen der Maaße wird beobachtet, welche der Unterabtheilungen des Verniers am genauesten mit irgend einer der Hauptscala-Unterabtheilungen übereinstimmt und es wird die, der betreffenden Vernierabtheilung entsprechende Zahl dann zu dem bereits abgelesenen Maaße der Haupt-Scala hinzuaddirt. Vorausgesetzt also, die Hauptscala des Meßinstrumentes gäbe 0,3 Zoll und etwas mehr an, so lassen sich die 0,3 Zoll offenbar leicht mit unbewaffnetem Auge ablesen, indem man hierzu nur die Beobachtung zu machen hat, daß der Nullpunkt der Vernier-Scala zwischen der dritten und der darauf folgenden Unterabtheilung der Haupt-Scala liegt. Die der Maaßzahl noch weiter beizufügenden Dezimalen aber lassen sich in oben angegebener Weise ebensowohl ganz leicht durch das Auge finden, denn angenommen der 43ste Theilstrich des Verniers sey der erste, welcher mit einem Theilstriche der Haupt-Scala übereinstimmt, so hat man zu obigen 0,3 Zoll noch 0,042 Zoll hinzu zu addiren und es beträgt also die anzugebende Maaßzahl, nach Bruchtheilen von einem Tausendstel-Zoll gemessen, 0,342 Zoll.

Der Vernier des Meßinstrumentes, welches bei Anfertigung der Whitworth-Schablonen-Maaße zur Anwendung kommt, wird mit Loupe und Mikrometerschraube versehen, um das Instrument, welches nach vorläufiger Messung mit dem bloßen Auge durch eine Druckschraube festgestellt wurde, dann noch genauer einstellen zu können.

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Hr. E. A. Cowper stellte noch die Frage, ob eine Anordnung getroffen worden sey, um die Abnutzung auszugleichen, welche die zur Führung des Glattbohrers dienenden Bronzestreifen bei der letzten Bohrung des Rohres erleiden müßten.

Hr. Anderson erwiederte hierauf, daß es, da einer Abnutzung jener Spiralflächen nicht vorgebeugt werden könne, in dieser Beziehung kein anderes Mittel gäbe, als erneuertes Justiren der Bronzeflächen nach jedesmaligem Gebrauche. Angestellte Versuche mit geradlinigen Führungsflächen seyen ungünstig ausgefallen, indem die Bohrung dabei selten rund, sondern trotz der größten Vorsicht und aller möglichen Verlangsamung des Ausbohrens immer mehr oder weniger polygonal ausgefallen sey; durch Anwendung der den Glattbohrer spiralförmig umgebenden Bronzeflächen seyen die einer guten Bohrung entgegenstehenden Schwierigkeiten aber sehr vermindert worden.

Artilleristischer Nachtrag,
verfaßt vom Uebersetzer und beziehungsweise Bearbeiter des vorstehenden Artikels
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Einem mehrfach vernommenen Wunsche entsprechend, lasse ich hier für diejenigen Leser, denen die artilleristische Bedeutung des nach Anderson's Abhandlung in Bezug auf Geschützfabrication jetzt technisch Erreichten nicht genügend klar und gegenständlich seyn sollte, einige Bemerkungen folgen, welche den Zweck haben, die Wichtigkeit künstlicher Metall-Constructionen für Lösung artilleristischer Probleme und den Werth eines richtig construirten Zuges für gute Schuhwirkung einer näheren Beleuchtung zu unterwerfen.

Die Anwendung künstlicher Metall-Constructionen zur Herstellung von Geschützrohren ist auf das Innigste mit der Doppel-Aufgabe der Artillerie verbunden: einmal möglichst leichte und manövrirfähige Feldgeschütze zu besitzen, welche noch auf weite Distanzen hin ihr Ziel treffen, und dann auch wieder Geschütze zu haben, deren Projectile unter Umständen mit einer auf das höchste gesteigerten Percussionskraft gegen nahe Ziele abgegeben werden können.

Die ältere Artillerie huldigte hauptsächlich letzterem Zwecke, denn die hierzu dienenden Karthaunen oder Mauerbrecher thaten ihre Schuldigkeit, so daß z.B. die auf 54 Pfd. Eisen ausgebohrte und 48 Pfd. Eisen schießende ganze Karthaune ihren Kugeln mit 1/2 kugelschwerer Ladung etwa 20 Fuß Eindringungstiefe |93| in Erdreich verlieh, während die längeren Rohre der Feldschlangen damaliger Feldartillerie ihre Geschosse zwar weiter trugen als die kürzeren Karthaunen, dagegen aber auch sehr schwer waren. Mächtige Wirkungen und die dazu gehörigen starken Pulverladungen, welche früher manchmal bis zu 1/1 des Kugelgewichtes stiegen, erfordern aber auch starke Geschütze und es griff deßhalb die Artillerie schon in ihren Entstehungszeiten zu künstlichen Metall-Constructionen, indem sie ihre Stücke aus eisernen Stäben verfertigen ließ, welche mit eisernen Reifen umgeben waren. Im Laufe der Zeiten wurde dann dem Verlangen nach einer erleichterten, beweglicheren Artillerie immer mehr durch Kaliber- und Ladungsverminderung nachgegeben, so daß dann auch einfach gegossene Rohre von Eisen und Bronze (Kanonenmetall) ausreichten und es culminirte dieses Streben nach einem Minimum der Geschützschwere in Verbindung mit einem Maximum treffsicherer Fernwirkung der Geschosse endlich in der Anwendung gezogener Geschütze mit 1/12 bis 1/8 kugelschwerer Ladung, deren Rohren man, wie die Extreme sich fast immer berühren, theilweise ebenwohl wieder künstliche Metall-Constructionen gab, um dadurch ihre Leichtigkeit auf das höchste steigern zu können. Daß hierdurch die Geschosse aber an Percussionskraft ihrer Nahewirkung einbüßen mußten, liegt auf der Hand, und so läßt sich denn auch der Unwille leicht erklären, mit welchem die öffentliche Meinung Englands noch im vorigen Jahre gegen Armstrong gerichtet war, als seine Geschütze gegen Panzerplatten Fiasco machten. Diese Vorwürfe waren an sich ungerecht, da Armstrong in Herstellung seiner Geschütze nur dem Streben der neueren Zeit entsprochen, und dieselben keinesweges gegen Panzerplatten bestimmt hatte. Letztere aber, gegen welche Armstrong jetzt ebenwohl mit großem Erfolg vorschreitet, liefern eben nur wieder den Beweis, daß die Zeit ihre Heilmittel für Abirrungen vom richtigen Wege stets in sich selbst trägt, und daß die Artillerie ihren Geschossen nicht nur treffsichere Fernwirkung sondern auch überwältigende Nahewirkung verleihen können muß. Diese Nahewirkungen aber lassen sich durch Vergrößerung der anfänglichen lebendigen Kraft des Geschosses beliebig steigern; diese lebendige Kraft des Projectiles ist wieder eine Function von Masse und von Quadrat der Anfangsgeschwindigkeit desselben, und so wird man also, durch zollweisen Zusatz zum Kaliberdurchmesser, zweckentsprechende Geschosse und gehörig gesteigerte Ladungen, nach dieser Richtung hin das bisher Unerhörte leisten können, wenn man Rohre zu stellen vermag, welche, ohne allzuschwer und unbehülflich zu seyn, derartigen potenzirten Wirkungen zu entsprechen vermögen. Dadurch sieht man sich dann aber auch wieder zu den primitiven Mitteln der Artillerie zurückgeführt, welche nur nach dem jetzigen |94| Standpunkte der Technik zu steigern sind, nämlich: große Kaliber, starke Ladungen und künstliche Metall-Construction der Rohrwände. Von dem Alterthum der letzteren gibt z.B. die noch jetzt in Gent auf offener Straße liegende sogen. Dulle Grete (Marguerite l'Enragée) Zeugniß ab, welche im Jahre 1382 auf die oben angeführte Weise angefertigt wurde, und es haben ferner die am 17. März dieses Jahres zu Shoeburyneß in England abgeführten Schießversuche gegen Panzerplatten wiederholt den Beweis geliefert, daß hinsichtlich starker Nahewirkungen der Artillerie – die dortigen Versuche wurden mit 200 Yards = 242 Schritt Zielabstand angestellt – weder zwischen den besten und schlechtesten Constructionen gezogener Geschütze, noch auch zwischen den besten dieser Kategorie und den ältesten glatten Geschützen ein erheblicher Unterschied besteht, sondern daß es hierbei lediglich auf große Kaliber und möglichst starke Ladungen ankommt. Das gezogene Geschütz kann sein Uebergewicht nur auf weitere Entfernungen geltend machen, wie denn z.B. bei Fluglängen von circa 1200 Schritt die Kraft der Projectile aus glatten Geschützen schon auf die Hälfte reducirt ist, während die Geschosse aus gezogenen Geschützen nach solchen Flugweiten noch ihre volle Percussionskraft haben.

In Bezug auf die Nothwendigkeit aber, Geschütze welche für sehr starke Ladungen bestimmt sind, mit Rohren einer künstlichen Metall-Construction zu versehen, hat die Erfahrung ergeben, daß bei gewöhnlich zusammengeschweißten oder auch nach bisheriger Methode aus einem Stücke gegossenen Geschützrohren, die Haltbarkeit derselben keinesweges proportional der Rohrwandstärke wächst, sondern daß auch bei verhältnißmäßig sehr starken Rohren dieser Art, die Zerstörung derselben meistens durch ein Zerreißen der inneren Metallschichten angebahnt wird, welches letztere den Beweis liefert, daß die äußeren Metalltheile solcher Rohre nicht Spannung genüg besitzen um die inneren mit ihrer vollen Coercitivkraft unterstützen zu können. Bei derartigen Geschützrohren, deren Metallstärke am Bodenstücke gleich 1/2 Kaliberdurchmesser ist, bei den sogenannten halbgütigen Rohren also, stimmen Theorie und Praxis gewöhnlich in der Art mit einander überein, daß das Rohr pro Quadratzoll seiner Seelenwand denselben Gasdruck auszuhalten vermag, welcher der absoluten Festigkeit des Rohrmaterials pro Quadratzoll Querschnitt entspricht; durch Anwendung vollgütiger und übergütiger Geschützrohre, welche am Bodenstücke drei und mehr als drei Kaliber stark sind, kann man aber erfahrungsgemäß nur so wenig Garantie gegen ein Zerspringen des Geschützes bei verhältnißmäßig stärkeren Spannungen des Pulvergases darbieten, daß man sich nach Mitteln umsehen mußte, die Geschütze aus einem Zustande |95| herauszubringen, in welchem sie, wie jener amerikanische Schiffscapitän von seinen gußeisernen Kanonen sagte, der eigenen Bedienungsmannschaft gefährlicher waren, als dem ihnen gegenüberstehenden Feinde. Zu diesem Zwecke wurden unter anderem angewendet:

1) Einführung eines Stromes eiskalten Wassers in den die Seele des Rohres bildenden Theil der Gußform während des Gusses und bis zum gänzlichen Erkalten desselben, unter gleichzeitiger Umgebung der äußeren Formtheile mit schlechten Wärmeleitern, so daß hierdurch die Abkühlung des Rohres von innen nach außen stattfinden muß. Diese von Professor Treadwell in den Vereinigten Staaten von Amerika vorgeschlagene und an sich ganz rationelle Methode, die Spannung der Metall-Partikeln des Rohres richtig zu vertheilen, scheitert jedoch bei ihrer Ausführung an dem Umstande, daß sich bei einem derartigen Gusse zwischen dem ersten und zweiten Drittel der Rohrstärke, von innen nach außen hin gerechnet, gewöhnlich Hohlstellen bilden, welche die Haltbarkeit des Rohres dann natürlich sehr gefährden.

2) Umwickeln des geschmiedeten oder gegossenen Rohres mit Eisen- oder Stahldraht. Dieses System der Rohrbearbeitung wurde James Longridge in England zuerst zur Verstärkung hydraulischer Preßcylinder patentirt und dann in Frankreich von Oberst Trenille de Beaulieu auf Geschütze angewendet. Es leidet dasselbe an dem Mangel, daß die Drahtumwickelung sich gänzlich auflöst, sobald der Draht an irgend einer Stelle zerrissen wird, was bei im Gefechte befindlichen Geschützrohren natürlich durch das Anschlagen feindlicher Projectile etc. leicht geschehen kann.

3) Umgeben der an sich zu schwach befundenen Rohre mit schmiedeeisernen Reifen (cerclage), welche Methode wieder seit 1830 durch den jetzigen General Frederix in Belgien cultivirt worden ist, dann im Jahre 1834 auch von Thierry in Frankreich angewendet und 1855 dem Capitän Blakely in England in der Weise patentirt wurde, daß seine Rohre aus einzelnen übereinander geschobenen hohlen Cylindern bestehen, von denen jede folgende Lage die nächst innere in einem durch Rechnung und Versuche zu bestimmenden Grade zusammenpreßt, damit auf diese Art alle Metalltheilchen der Rohrwand sich gleichmäßig an dem Widerstande gegen den auf sie einwirkenden Druck des Pulvergases betheiligen. Professor Treadwell in Nordamerika wendet zu demselben Zwecke seit 1856 doppeltes Bereifen mit warm aufgeschraubten Ringen an, und Oberst Trenille de Beaulieu sucht dieses Ziel in Frankreich seit 1859 durch um das Rohr gelegte Stahlreifen zu erreichen.

Blately's Methode ist von Armstrong in folgender Weise angenommen |96| worden: Schmiedeeiserne Stäbe von 20 bis 100 Fuß Länge und einem Trapez-Querschnitt von 2 1/2 bis 3 1/2 Zoll Höhe, 2 bis 3 1/2 Zoll langer und 1 1/2 bis 3 Zoll kurzer Parallel-Seite, werden in der für Damastrohre des kleinen Feuergewehrs althergebrachten Weise auf eine cylindrische Stange aufgewickelt, und hierauf zu hohlen Cylinder-Ringen, den sogenannten Coils, zusammengeschweißt, an deren äußerer Mantelfläche die lange Parallel-Seite des Querschnittes der aufgewickelten Stange liegt. Diese Coils werden dann zu Röhren (Tubes) zusammengesetzt, indem man zunächst immer je zwei derselben so an ihren Hirnenden aus- und abdreht, daß der eine von beiden Coils etwa 3/4 Zoll tief möglichst genau in den anderen hineingreift. Hierauf setzt man die Fuge zweier so ineinander geschobenen Coils, welche zur Cylinderröhre zusammengesetzt werden sollen, in einem schmalen mit zwei Einsatzthüren versehenen Schweißofen einer kräftigen Schweißhitze aus, wobei die äußeren Enden der Coils aus den Thüren des Ofens hervorstehen und mittelst eines Schraubenbolzens, welcher durch die Coils hindurchgeschoben ist, von der Mutter desselben fest gegeneinander gepreßt werden. Die auf solche Weise gebildeten hohlen Röhren erhalten dann unter dem Dampfhammer ihre beim Zusammenschweißen der Coils mehr oder weniger verloren gegangene cylindrische Form wieder, und es werden diese Cylinderröhren hierauf endlich genau so weiter behandelt, wie es in obigem Berichte von Anderson angegeben wurde. Zu erwähnen ist hierbei nur noch, daß die für das Bodenstück des Rohres bestimmten Coils theilweise nicht damastrohrartig, sondern aus der Länge nach parallel nebeneinander gelegten Stäben zusammengeschweißt werden, damit hierdurch eine solche Combination der Faserlage des Schmiedeeisens eintritt, daß diese Rohrtheile nicht nur dem Sprengen, sondern auch dem Zerreißen des Rohres einen größtmöglichen Widerstand leisten. Aus ähnlichen Gründen wird auch diejenige Cylinderröhre, welche die Schildzapfen enthält, nicht gewickelt, sondern aus Bündeleisen geschmiedet. Der nach dem Gewichte seines conischen Geschosses sogenannte 300pfünder, mit welchem Armstrong bei den Schießversuchen zu Shoeburyneß am 17. März l. J., – seiner, bei den vorletzten Versuchen dortselbst, im vorigen Jahre gegebenen Zusage entsprechend – den Sieg davon trug, war ein nach dem Coil-Principe angefertigtes Vorderladungs-Geschütz, ausgebohrt auf das Kaliber einer 144pfündigen eisernen Rundkugel und mit ausgestoßenen (rifled shunt guns) Zügen versehen. Die hierzu verwendeten Coils sind nach den neuesten Mittheilungen aus tauförmig aufgewickeltem Drahte geschmiedet worden. Bei dem Schießen trieb die 45 Pfund schwere Pulverladung ein 296 Pfd. schweres conisches Stahlgeschoß mit 1298 Fuß Geschwindigkeit und eine 144 Pfd. |97| schwere gußeiserne Rundkugel mit 1636 Fuß Geschwindigkeit gegen 242 Schritt weit abstehende 7 1/2zöllige Panzerplatten an, welche im ersteren Falle mit zehnzölligem Teakholz gefüttert und im zweiten Falle auf eisernen Rippen befestigt waren. Der erste Schuß bewirkte eine 10 Zoll Durchmesser haltende Einbiegung der Platte von 1 1/2 Zoll Tiefe und ein Herausbiegen der Plattenränder um etwa 1 Zoll. Der zweite Schuß brachte nicht nur einen noch tieferen und umfassenderen Einbug in der Platte, sondern auch einen kreuzförmigen Riß von beinahe 2 Zoll Oeffnungsweite in derselben hervor, woraus sich der große Vortheil starker Teakholz-Fütterungen für Panzerplatten erkennen läßt, da die lebendigen Kräfte beider Kugeln sich beziehungsweise wie 296 . 1298² : 144 . 1636², also etwa wie 22 : 17 verhielten, und dennoch die gefutterte Platte mehr Widerstand leistete als die hohl liegende. – Solchen Geschützen können also jetzt schon die stärksten englischen Panzerschiffe keinen genügenden Widerstand mehr leisten, ihnen gegenüber werden vielmehr etwa 12zöllige Panzerplatten zur Anwendung kommen müssen, welche für Seeschiffe zu schwer sind, dagegen aber zur Bekleidung von für den Hafendienst bestimmten Dampfbatterien etc. noch gute Dienste leisten könnten. Man sieht daher, daß jetzt schon ein bedeutender Rückschlag in dieser Beziehung eingetreten ist, und es läßt sich bei der Leichtigkeit mit welcher die neueren technischen Erfindungen die Anfertigung von Geschützen jeder Form und Größe gestatten, nun weiter noch mit Sicherheit erwarten, daß auf dem mit solchem Erfolge betretenen Wege der Kalibervergrößerung und Ladungsteigerung fortgeschritten werden wird, bis man den Werth der Panzerung auf sein richtiges Maaß zurückgeführt hat. Armstrong soll schon im Sommer dieses Jahres einen 600pfünder zum Versuche bringen wollen, und ehe noch ein Jahr verstreicht, wird man auch wohl von 1000pfündern reden hören, wobei allerdings nochmals darauf hingedeutet werden muß, daß die Engländer ihre Geschütze nach dem wirklichen Gewichte der von ihnen angewendeten beliebig geformten und beliebig zusammengesetzten Projectile benennen, während die deutsche Artillerie das Gewicht einer zum Kaliber des Rohres passenden gußeisernen Rundkugel zum festen Maßstabe nimmt. Ein gezogener 6pfünder mit Bleimantel-Lang-Geschoß von 13 3/4 Pfd. Schwere würde nach englischer Nomenclatur z.B. ein 13 3/4pfünder heißen, und so fort.

Die Wichtigkeit guter Metall-Constructionen für artilleristische Zwecke wird hiernach wohl keinem Zweifel mehr unterliegen, und es dürfte nunmehr also auch der Einfluß der Zug-Gestaltung gezogener Rohre auf ihre Schußwirkung noch näher zu betrachten seyn. In dieser Beziehung wird zunächst einleuchten, daß je mehr die Richtung des Zuges von der Längenrichtung |98| des Rohres abweicht, je stärker also die Windung oder der Drall des Zuges ist, desto größer auch der Widerstand seyn wird, welchen die Wandungen des Rohres dem nach vorwärts strebenden Geschoß entgegenzustellen haben, um es zur Einhaltung der Zugrichtung zu zwingen. Von diesem größeren oder geringeren Widerstande gegen das vom Pulvergase erzeugte Streben des Geschosses, sich in der Achsenrichtung des Rohres fortzubewegen, ist dann aber selbstverständlich auch wieder das Verhältniß abhängig, in welchem für irgend eine gegebene Relation von Ladung und Geschoß, die anfängliche Rotationsgeschwindigkeit des letzteren und seine anfängliche Geschwindigkeit der fortschreitenden Bewegung zu einander stehen. Von diesen Geschwindigkeiten ist bei übrigens fest bestimmtem Schußverhältnisse dann aber auch wieder die Beziehung abhängig, in welcher die lebendigen Kräfte der anfänglichen Rotation und der fortschreitenden Anfangsbewegung des Geschosses zu einander stehen, und diese beiden Kräfte üben endlich auf die Treffsicherheit und auf die Percussionskraft des Geschosses den bedeutendsten Einfluß aus.

Um den hier gegebenen Ideengang etwas detaillirter ausführen und dabei zugleich den praktischen Nutzen der vorstehend von Anderson angegebenen Ziehvorrichtungen in ein helleres Licht stellen zu können, dürfte zunächst das Maaß für die Größe des Zugdralles wissenschaftlicher festzustellen seyn, als dieses zuweilen im gewöhnlichen Leben geschieht, wenn man zu dem Ende von 1/2, 2/3 etc. Umgang des Zuges im Rohre irgend einer gezogenen Feuerwaffe spricht, ohne dabei zugleich die Länge und den Durchmesser des Rohres genau anzugeben. Denkt man sich zu diesem Zwecke nun ein auf beiden Seiten senkrecht zur Rohrachse abgeschnittenes Rohrstück von einer solchen Länge, daß der Zug in demselben genau einen ganzen Umgang macht, und nimmt man weiter an, dieses Rohrstück sey an derjenigen Stelle, wo Anfang und Ende der Zugwindung übereinander stehen, parallel zur Seelenachse des Rohres der Länge nach aufgeschlitzt und hiernach zur ebenen Fläche auseinandergeklappt worden, so wird durch dieses Verfahren das in Rede stehende Rohrstück der Einbildungskraft sich schließlich als ein Rechteck präsentiren müssen, dessen Diagonale der Zug ist. Die Höhe H dieses Rechteckes ist dann die sogenannte Drall-Länge des Rohres, nämlich diejenige Länge desselben, auf welche eventuell ein voller Umgang seines Zuges kommen würde. Die Grundlinie dieses Rechteckes ist ferner gleich der Peripherie des senkrecht zur Rohrachse liegenden Seelendurchschnittes vom Rohre, für den Rohrdurchmesser D also gleich Dπ. Der Winkel α, unter welchem die Diagonale dieses Rechteckes gegen dessen Höhe aufsteigt, ist kein anderer als derjenige Winkel, unter welchem die Züge des Rohres gegen dessen Längenrichtung geneigt |99| sind, und er heißt deßhalb auch der Drallwinkel. Der Quotient /H, welcher die Größe des Verhältnisses von Grundlinie und Höhe des Rechteckes zu einander ausdrückt, steht somit, der trigometrischen Ausdrucksweise entsprechend, als Tangente des Drallwinkels da. Für einen gezogenen Sechspfünder von 3,5 Zoll Kaliberdurchmesser, zwischen den Feldern der Züge gemessen, und 15 Fuß Drall-Länge seiner Züge, ist also z.B. tang α = (3,5 . 3,1415)/(12 . 15) = 0,061, und mithin der Drallwinkel desselben gleich 3 1/2 Grad. Von der Größe dieses Drallwinkels sind bei den verschiedenen Systemen gezogenen Geschützes selbstverständlich immer alle die oben bezeichneten Beziehungen abhängig, nämlich: das Angegriffenwerden der Rohre beim Schießen; das Verhältniß der anfänglichen Geschwindigkeiten von Rotations- und fortschreitender Bewegung des Projectils zueinander; die daraus resultirenden lebendigen Kräfte des Geschosses, und somit endlich auch Wirkungssicherheit und Wirkungsgröße des mit Zügen versehenen Geschützes. Es ist daher von großer Wichtigkeit, diesen Winkel immer ganz genau und mit größter Sicherheit, der gegebenen Vorschrift entsprechend, in das zu ziehende Rohr eintragen zu können, und dazu dient eben in rationellster Weise die Tangentenstange, indem sie durch ihre jedesmalige Neigung gegen die Mittellinie der Bank den Drallwinkel selbst angibt und somit auch das demselben entsprechende Verhältniß zwischen rotirender und fortschreitender Bewegung der Ziehstange normirt. Diese Stange entspricht daher vollständig ihrem Namen, da mit ihrer Feststellung jedesmal auch das Tangenten-Verhältniß des Dralles vom Zuge fest geregelt ist.

Das für Schußsicherheit und Schußwirkung so wichtige Verhältniß zwischen den anfänglichen Geschwindigkeiten von Rotations- und fortschreitender Bewegung des Geschosses kann für jeden besonderen Fall in folgender Weise zum Ausdruck gebracht werden: Für die Drall-Länge H und den Geschoßdurchmesser D legt jeder Punkt der Geschoßoberfläche rotirend den Weg Dπ und fortschreitend den Weg H zurück; es verhält sich also die anfängliche Geschwindigkeit V der fortschreitenden Bewegung des Geschosses zur anfänglichen Rotationsgeschwindigkeit v seiner Oberfläche wie H zu , woraus v = V . /H, und die Winkelgeschwindigkeit des Geschosses, in der Entfernung = 1 von seiner Rotationsachse, w = V . /(H . 1/2 D) = V . 2π/H folgt. Das Verhältniß beider Geschwindigkeiten zu einander ist also immer gleich 1 : 2π/H und es geht |100| dasselbe demnach z.B. bei der häufig in Gewehrfabriken vorkommenden Drall-Länge von 2 Metern nahezu in das Verhältniß der Gleichheit (für die Maaßeinheit, beziehungsweise den Radius gleich 1 Fuß) über.

Um weiter in möglichst einfacher Weise auch dasjenige Verhältniß zur Anschauung bringen zu können, in welchem die lebendigen Kräfte des Geschosses zu einander stehen, welche durch diese anfänglichen Geschwindigkeiten der Rotation und der fortschreitenden Bewegung in demselben erzeugt werden, denke man sich das Projectil als einen massiven Cylinder von der homogenen Masse M = P/g, worin P deren Gewicht und g die Beschleunigung der Schwere am Beobachtungsorte bezeichnet. Es ist dann sein Trägheitsmoment gleich P . 1/2 (D/2)² = MgD²/8, und die lebendige Kraft der Rotation, welche seiner anfänglichen Winkelgeschwindigkeit 2πV/H entspricht, mithin gleich MgD²/(2 . 8) (2 πV/H)² = MV²/2 . gD²π²/2H².

Die lebendige Kraft der fortschreitenden Bewegung des Geschosses, welche der Anfangsgeschwindigkeit V desselben entspricht, ist aber gleich MV²/ 2 und somit die Größe oder der Quotient Q des Verhältnisses in welchem beide lebendige Kräfte zu einander stehen, gleich 4,935 g D²/H². Bei Langgeschossen, welche hohl sind und deren Eisenkerne auch wohl noch einen Bleimantel haben, ist dieser Verhältnißquotient Q stets größer als bei vollen Geschossen von homogener Masse.

Hieraus ist nun schon ersichtlich, daß ein im Voraus angefertigtes Drallrohr mit zugehöriger spiralförmiger Ziehstange noch nicht einmal dazu dienlich ist, denselben Zug welcher für irgend einen Geschoßdurchmesser D gut und zweckmäßig befunden wurde, auf ein anderes Rohr, welchem z.B. der Geschoßdurchmesser D₁ bestimmt worden ist, übertragen zu können, daß selbst zu diesem Zwecke also schon die Einführung der Tangentenstange von großem Werthe ist; denn wollte man für die wechselnden Geschoßdurchmesser D und D₁ die Drall-Länge H des vorhandenen Drall-Rohres constant lassen, so würde dadurch natürlich nicht nur das Tangentenverhältniß für die Neigung der Züge: tang α = /H, sondern auch der oben entwickelte Verhältnißquotient der lebendigen Kräfte von Rotations- und fortschreitender Bewegung des Geschosses: Q = 4,935 g D²/H² im Verhältnisse von D : D₁ und beziehungsweise von D² : D₁² geändert |101| werden. Das neue Schußverhältniß kann denn also auch keineswegs dem früheren, als gut erkannten, gleich seyn. Der Nutzen, welchen für die Artillerie-Wissenschaft der Umstand gewährt, mittelst der Tangentenstange jeden beliebigen Drallwinkel sofort in ein Rohr von beliebigem Kaliberdurchmesser eintragen zu können, wird aber noch deutlicher hervortreten, wenn man den Streit verfolgt, welcher gerade jetzt in Bezug darauf im Gange ist, welches wohl die zweckmäßigste Weise der Uebertragung eines für irgend ein Kaliber gut befundenen Zuges auf irgend ein anderes Kaliber sey. Timmmerhans verlangt, daß in solchen Fällen die Drall-Längen H und H₁ den Kaliberdurchmessern D und D₁ proportional seyen, also D/H = D₁/H₁ seyn soll; Gillion will die Drall-Längen den Quadraten der Kaliber proportional, also D²/H = D₁²/H₁ haben, und Whitworth schlägt vor, die Drall-Längen sich wie die Quadratwurzeln aus den Kaliberdurchmessern verhalten, also immer √D/H = √D₁/H₁ werden zu lassen. Legt man hiernach die Rechnung an, so verhalten sich für die Kaliber D und D₁:

1) die Tangenten der Drall-Winkel tang α : tang α

nach Timmerhans wie 1 : 1
Gillion D : D
Whitworth D : D₁, und

2) die Verhältnißquotienten der lebendigen Kräfte von anfänglicher Rotation und anfänglicher fortschreitender Bewegung, also Q : Q₁,

nach Timmerhans wie 1 : 1
Gillion D₁² : D²
Whitworth D : D₁.

Gillion will also die Rohre stärkerer Kaliber auf Unkosten des Verhältnißquotienten Q schonen; Whitworth steigert in solchen Fällen Q, indem er den Zügen stärkerer Kaliber mehr Widerstand gegen das Geschoß zumuthet, als denen kleinerer Kaliber; Timmerhans läßt nach seiner einfachen Formel H = nD die Verhältnißquotienten tang α und Q für alle Kaliber constant und für die Wissenschaft ist es sicher von Interesse, an diese verschiedenen Systeme den Maaßstab des Versuches mit einer solchen Leichtigkeit anlegen zu können, wie dieses der in Rede stehende Fortschritt gestattet.

Die neuere Artillerie-Wissenschaft stellt aber nicht nur solche Aufgaben an die Technik; sie verlangt zu ihren Untersuchungen zuweilen auch die Herstellung solcher Züge, welche den mit Mänteln von weicher Metall-Composition etc. umgebenen Geschossen den Eintritt in die Züge |102| mit Leichtigkeit gestatten, ihre dadurch gebildeten Führungsleisten dann aber immer fester umschließen, den Spielraum also continuirlich verringern und hierbei zugleich wohl noch eine allmähliche Beschleunigung der Winkelgeschwindigkeit des Geschosses anstreben, Züge also, welche bei zuweilen allmählich steigendem Dralle fortwährend, oder bis zu einem bestimmten Punkte des Rohres hin, an Breite und Tiefe abnehmen u.s.w. – – Hierzu muß dann auch die Copirstange in Thätigkeit treten, und es sind also Maschinen-Einrichtungen dieser Art nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für alle diejenigen Etablissements von der größten Wichtigkeit, welche den dahin einschlagenden Waffenbestellungen ihre Kräfte leihen wollen.

Cassel, am 9. Juni 1863.

Dy.,
Artillerie-Hauptmann.

|84|

Analog dem sogenannten Drallrohre der deutschen Gewehrfabriken.

Anm. d. Uebers.

|85|

Wie aus dem Ganzen des Textes hervorgeht, liegt das mit Zügen zu versehende Hinterladungs-Geschützrohr (welches an beiden Enden offen ist, so daß die Ziehstange durch dasselbe hindurch gehen kann), hierbei zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Ziehstangenlager, die Mündung nach ersterem hin gerichtet, auf dem Bette der einer Hobelmaschine ähnelnden Ziehmaschine. Der mit dem Schneidstahl zum Ausheben des Zuges armirte Theil der Ziehstange, der sogenannte Ziehkopf, steht vor dem Beginne der Ziehstangenbewegung zwischen der festen Docke der Maschine und der Rohrmündung, die Schneidkante seines Messers, Reißhakens oder Schabmeißels nach letzterer hingekehrt. Es werden die Züge bei dieser Art von Rohren also auch wirklich ausgezogen und nicht ausgestoßen, wie letzteres bisher bei den meisten deutschen Gewehrfabriken noch immer üblich war und bei Vorderladungs-Geschützen mit geschlossenem Bodenstücke ebenwohl geschehen muß.

Anm. d. Uebers.

|85|

Die Tangentenstange hat man sich als ein zur Seite der Bank angebrachtes scharfkantiges Lineal zu denken, an welchem die Zahnstange hingeführt wird.

Anm. d. Uebers.

|86|

Hiermit soll offenbar das im beweglichen Sattel festgehaltene Ende der hohlen Ziehstange bezeichnet werden.

Anm. d. Uebers.

|88|

Inwieweit es gelungen seyn mag, den Sinn des englischen Textes, welchem wohl eine Belehrung durch Augenschein zur Seite gestanden haben dürfte, hier verständlich niederlegen und beziehungsweise interpretiren zu können, steht von hier aus nicht zu beurtheilen; Thatsache ist aber, daß eine eigene klare Anschauung von den höchst sinnreichen Einrichtungen der Tangenten- und der Copirstange nur durch mehrfache Besprechungen mit den Herren Civilingenieuren Rothe und Cämmerer Hierselbst möglich wurde, welche in Verbindung mit den Herren Civilingenieuren und Lehrern an der hiesigen polytechnischen Schule, Spangenberg und Schmidt, immer auf das freundlichste zu Aufschlußertheilungen bereit waren. Hr. Cämmerer hat auch gütigst die auf Tab. II beigegebenen Zeichnungen geliefert, welche Grundriß, Seiten- und hintere Ansicht der Ziehmaschine in beziehungsweise Figur 3, 1 und 2 darstellend, zwar keineswegs einen Anspruch auf Authenticität machen, aber doch darthun sollen, inwieweit es möglich geworden ist, der deutschen Industrie diese wichtigen technischen Erfindungen durch aufmerksames Studium der Anderson'schen Mittheilungen in Verbindung mit Reminiscenzen von der Londoner Industrie-Ausstellung, welche Hr. Cämmerer im J. 1862 im Interesse der hiesigen Henschel'schen Maschinenfabrik besucht hat, zugänglich zu machen. Die in dieser Zeichnung zur einen Seite des Maschinenbankbettes A aufgestellte Tangentenstange J mit ihrem Drehungspunkte K und dem Gradbogen mit Stellvorrichtung L, sowie die dazu gehörige, in der beweglichen Docke C verschiebbare Zahnstange G mit dem Backen H, welcher letztere sie mit der Tangentenstange verbindet, und |89| endlich das Zahnrad F, welches an der hohlen Ziehstange D mit ihren sie in den Lagern C' und C'' der beweglichen Docke C festhaltenden Halsringen r, r, r, r befindlich ist, werden keiner weiteren Erklärung bedürfen. Ebenso wird nach dieser Zeichnung auch wohl die Einrichtung der Copirstange M mit ihrem Oberriegel N, dem hinteren Fallriegel O¹, dem vorderen Fallriegel O'' nebst seinem Balancirgewicht P und endlich mit der schiefen Ebene R deutlich seyn. Die Verbindung der Gleitrolle i mit der inneren Gleitstange a aber, welche nach dem englischen Texte durch eine bloße Kurbel hergestellt seyn soll, ist in der Zeichnung durch einen Winkelhebel bewirkt worden, dessen beide Stützpunkte f, f in der beweglichen Docke C liegen, während sein längerer Hebelarm h die Gleitrolle i mit der in den Stützpunkt-Lagern f, f rotirenden Welle R des Winkelhebels h, fg verbindet und sein kürzerer Hebelarm g gabelförmig um das Backenstück d der inneren Gleitstange a eingreift, deren Schraube mit Handrad in e und deren Ziehkopf mit seiner schiefen Ebene a' und dem Messer m in E verzeichnet ist. – Der Ziehkopf wurde in der Zeichnung vor die Mündung des Geschützrohres B gestellt, während er nach der Gleitrollenstellung eigentlich schon in dieselbe eingetreten seyn müßte, um so seine Einrichtung deutlicher darstellen zu können. Der hintere Kopf b der inneren Gleitstange hat zur coulissenartigen Führung des mit dem Winkelhebel h, f, g verbundenen Backenstückes d den Schlitz c. Die innere Gleitstange a ist also mittelst der Schraube mit Handrad e relativ zum Backenstücke d verstellbar und letzteres findet hierbei dann seinen Stützpunkt im kurzen Hebelarme g des oben bezeichneten Winkelhebels h, f, g.

Anm. d. Uebers.

|90|

Armstrong's Feldgeschütz-Rohre haben an der rechten Seite, die Rohre aller übrigen Geschütze, aber an jeder Seite eine Visirlinie. Die zugehörigen Korne, nach Whitworth's Manier aus drei Spitzen bestehend, von denen die mittlere, etwas niedrigere, zum Richten benutzt wird, sind auf den zugehörigen Schildzapfenscheiben eingeschraubt. Für Richten auf kleine Entfernungen oder wenn die Dunkelheit störend einwirkt, befindet sich auf dem höchsten Metalle des Rohres noch ein kleiner Aufsatz ohne Seitenverschiebung, dessen Korn auf der vorderen Kante des Schildzapfenringes eingeschraubt wird.

Anm. d. Uebers.

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