Titel: Die Melsens'sche Pulverprobe.
Autor: Laboulaye, Charles Pierre Lefebvre
Darapsky, Henry
Fundstelle: 1864, Band 174, Nr. LVI. (S. 191–209)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj174/ar174056

LVI. Die Melsens'sche Pulverprobe.

Nach dem Bericht von C. Laboulaye im Bulletin de la Société d'Encouragement, December 1862 S. 705, vom Artillerie-Hauptmann Dy. bearbeitet. – Aus dem Archiv für die Officiere der königl. preuß. Artillerie- und Ingenieurcorps, 1864, Bd. LVI S. 43.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Die Société d'Encouragement pour l'industrie nationale hat auf Antrag des Hrn. C. Laboulaye als Berichterstatter in ihrem Bulletin die Beschreibung zweier Apparate veröffentlicht, welche von Hrn. Melsens, Mitglied der kgl. belgischen Akademie, zu dynamometrischen und zu calorimetrischen Untersuchungen des Schießpulvers construirt, die Aufmerksamkeit des artilleristischen Publicums verdienen möchten. – Die dynamometrische Eprouvette verfolgt den Zweck, von jedem zu untersuchenden Pulver schon im Voraus bestimmen zu können, welche Kraftwirkungen es bei einer bestimmten Gebrauchsweise, z.B. in einer genau bezeichneten Schießwaffe etc. hervorbringen wird, und der calorimetrische Apparat soll es ermöglichen, auch darüber Untersuchungen anstellen zu können, inwieweit sich das Joule'sche Princip auf Pulver-Explosionen anwenden läßt, nach welchem die einer bestimmten mechanischen Arbeit entsprechende Wärmemenge durch die Hervorbringung eben jener Arbeit dann auch wieder verschwinden muß.

Die dynamometrische Pulverprobe des Hrn. Melsens besteht aus zwei wesentlich von einander verschiedenen Theilen, nämlich aus einem Aräometer, Taucher oder Schwimmer, und aus einem Mörser.

Der analog dem Regnier'schen Pulverprobirsysteme49) construirte Taucher bildet einen in starken Dimensionen angefertigten Aräometer mit graduirtem Stiele, welcher, in dem Wasser einer ihn umgebenden Kufe schwimmend, sich durch die Explosion des zu probirenden Pulvers niedersenkt, sobald das Abbrennen desselben in einem auf dem oberen Theil des Aräometerstieles aufgesetzten Mörser bewirkt wird. Die Größe der jedesmaligen Eintauchung läßt sich leicht messen, wenn man den |192| graduirten Stiel des Instrumentes vorher mit einem rothen Pulver etc. überzogen hatte. Fig. 10 stellt einen solchen Aräometer mit zugehöriger Wasserkufe dar. – Das zum Taucher verwendete Material besteht größtentheils aus Messingblech von 0,001 Meter Stärke. – Der aus einem etwas stärkeren Messingblech angefertigte Stiel von 0,0213 Meter Durchmesser ist von unten nach oben in Millimeter eingetheilt und mittelst einer Schraube auf den oberen Conus des Aräometers aufgeschraubt. Der untere conische Theil des Instruments besteht massiv aus Messing und ist ebenfalls durch eine Schraube mit dem Ganzen verbunden. Wird das bis zum Nullpunkte seiner Scale in Wasser von 15° Celsius Temperatur eingetauchte Instrument mit einem Gewichte von 100 Grammen belastet, so taucht es dadurch um 278 Millimeter ein; dem Eintauchen des Aräometers um eine Einheit seiner Scala entspricht also ein Gewicht von 0,360 Grammen. – Um ferner die Beweglichkeit des Instrumentes erforderlichenfalls auch noch erschweren zu können, besteht der massive untere Theil des Instruments, durch Fig. 11 im doppelten Maaßstabe von Fig. 10 dargestellt, zum leichteren Anbringen von Ringen, Flügelchen etc. aus zwei ineinander geschraubten Theilen. Die Durchbohrungen E dieses unteren massiven Theiles sind zur Aufnahme eines Stäbchens bestimmt, an welchem der permanente Ballast des Aräometers angebracht wird. Genügt dieser permanente Ballast in einem besonderen Falle noch nicht dazu das Instrument bis zum Nullpunkte seiner Scala in das es umgebende Wasser einzutauchen, so ergänzt man das hierzu fehlende Ausgleichungsgewicht durch Schrotkörner, welche in das Innere des Tauchers eingeführt werden. Um endlich einzelne Gegenstände, z.B. Mörser etc., welche während des Instrumentsgebrauches in dem Wasser der den Taucher umgebenden Kufe niedersinken sollten, bequem wieder emporheben zu können, befindet sich am Boden der letzteren ein Sieb F (Fig. 10), welches mittelst zweier Stiele G, G emporgehoben werden kann. Die feste Führung der letzteren wird durch einen in den oberen Theil der Kufe eingesetzten Ring H (Fig. 10) bewirkt, und es sind diese Stiele G, G hohl, um mittelst ihrer zugleich auch, z.B. im Winter, warmes Wasser in den unteren Theil der Kufe einführen zu können.

Den wesentlichsten und charakteristischen Theil der Meisens'schen dynamometrischen Pulverprobe aber bildet der auf den Stiel des Aräometers aufzusetzende Mörser, welcher für verschiedene Versuchszwecke mit verschieden gestalteten Ausbohrungen versehen ist und außerdem auch noch durch das Aufschrauben einer Serie von Mundstücken oder sogenannten Lumièren mit verschiedenartig geformten Ausströmungsöffnungen |193| für das Pulvergas versehen werden kann. – In den Figuren 1 bis 6 sind die sechs von Melsens adoptirten Grundformen der Mörser im Achsendurchschnitt dargestellt. Die cylindrischen Bohrungen A der Figuren 1, 2 und 3 unterscheiden sich lediglich durch das Verhältniß ihrer Höhe zu ihrer Weite von einander, während die cylindroconischen Bohrungen B der Fig. 3, 4 und 6 mannichfache Arten von Cylindern und Kegeln mit einander combiniren. – Die Wandstärken dieser Mörser stehen im umgekehrten Verhältnisse zum Durchmesser ihrer Ausbohrung oder Kammer, welche letztere bei größerer Complicirtheit ihrer Form auch wohl aus zwei zusammengeschraubten Metallstücken gebildet wird. – Jeder Mörser hat eine Schwanzschraube C, welche, bei cylindroconischen Mörsern sowohl auf den cylindrischen als auch auf den conischen Theil der Bohrung aufschraubbar, den unteren Verschluß der Mörserkammer bildet und zugleich zum bequemen Aufsetzen des Mörsers auf den graduirten Stiel des Aräometers eingerichtet ist. Die zum Aufschrauben auf den oberen Theil der Mörserbohrung bestimmten Mundstücke oder Lumièren D sind, wie aus den Fig. 2, 6, 7 und 8 ersichtlich, bald aus einem bald aus zwei Metallstücken zusammengesetzt und bilden cylindrische oder cylindroconische Ausströmungsöffnungen für das Pulvergas, welche sich hauptsächlich durch die Größe ihrer obersten Mundlochtheile wesentlich von einander unterscheiden. Es haben diese letzteren nämlich bei Lumière:

Nr. 7 (Fig. 8) 0,011 Millim. Durchmesser und 95,40 Quadr. Millim. Querschnitt,
Nr. 1 (Fig. 6) 0,009 63,30
Nr. 4 (Fig. 2) 0,0045 15,95
Nr. 6 (Fig. 7) 0,0026 5,30

so daß hierdurch annähernd den Größenverhältnissen von 18:12:3:1 der Querschnitte entsprochen wird. – Das Gewicht der Mörser von einerlei Art ist immer genau dasselbe; die Bezeichnung derselben sowie die der Mundstücke oder Lumièren, durch die den Zeichnungen beigesetzten Nummern ist zu Gunsten der Uebereinstimmung mit einer größeren auf diesen Gegenstand bezüglichen Arbeit beibehalten worden, mit deren Veröffentlichung Hr. Melsens umgeht. Fig. 2 und 6 stellen die mit den Mundstücken Nr. 4 und Nr. 1 armirten Mörser Nr. 4 und Nr. 78; – Fig. 7 und 8 den Achsendurchschnitt und die obere Ansicht der Lumièren Nr. 6 und Nr. 7 dar. Die Gesammtvolumina der inneren Mörser-Ausbohrungen betragen, wenn sämmtliche Mörser mit Lumièren von der Form Nr. 1 (Fig. 6) armirt sind, bei

|194|
Mörser Nr. 1 (Fig. 3) 101,5 Kubik-Centimeter,
Nr. 4 (Fig. 2) 22,0 „ „
Nr. 12 (Fig. 1) 9,0 „ „
Nr. 77 (Fig. 4) 9,0 „ „
Nr. 65 (Fig. 5) 15,0 „ „
Nr. 78 (Fig. 6) 32,0 „ „

Zum Einfüllen des Pulvers in die Mörser dient ein Trichter, dessen Form der in Fig. 9 dargestellte Verticaldurchschnitt angibt, und welcher zum Gebrauche auf das Mundstück des Mörsers aufgesetzt wird.

Der Gebrauch des Instrumentes bei Ausführung der dynamometrischen Pulverprobe geschieht in folgender Weise: Man setzt den Aräometer in die zugehörige mit Wasser gefüllte Kufe ein, versieht dann den Mörser mit seiner Lumière, füllt die gewöhnlich 3 Gramme schwere Pulverladung mit dem Trichter ein, stößt den Mörser mit seiner Schwanzschraube dreimal auf den Rand der Kufe auf, setzt eine Zündschnur durch das Mundloch der Lumière ein, wie dieses die einen geladenen Mörser darstellende Fig. 2 versinnlicht, und steckt dann den so armirten Mörser auf den graduirten Stiel des Tauchers auf, wornach der Ballast des Instrumentes in der Weise justirt wird, daß der Nullpunkt seiner Scalen-Eintheilung nahezu mit der Oberfläche des in der Kufe befindlichen Wassers übereinstimmt. Hierauf bestreicht man den graduirten Stiel des Tauchers mittelst eines Pinsels mit einer dünnen Lackschicht, welche Ziegelmehl, gepulverten Blutstein etc. enthält, und notirt sich ganz genau denjenigen Punkt der Scalen-Eintheilung, an welchem die Wasseroberfläche bei ruhig gewordenem und in der Mitte der Kufe schwimmendem Instrumente steht. Dann gibt man Feuer und bemerkt sich endlich, wenn der durch die Gewalt der Pulver-Explosion in das Wasser niedergetauchte Aräometer wieder emporgestiegen ist, genau die Anzahl derjenigen Scalentheile des graduirten Stieles, um welche das Instrument durch den Schuß eingetaucht worden war, was an dem, wie oben erwähnt, vorbereiteten Stiele leicht abzulesen steht, da es sich hierbei nur um die Differenz der beiden Eintauchungspunkte vor und nach dem Schusse handelt. – Aus diesem Grunde genügt es daher auch vollständig, wenn das Instrument vor dem Schusse nur auf einen in der Nähe des Nullpunktes seiner Scala liegenden Eintauchungspunkt justirt worden ist, was eine Erleichterung gewährt, da es sehr zeitraubend seyn würde, wenn man das Instrument bei restirend gebliebenen Pulverzersetzungsproducten etc. vor jedem Schusse immer genau wieder auf den Nullpunkt seiner Scala als Eintauchungspunkt einspielen lassen müßte. – Dagegen aber ist es von größter Wichtigkeit, daß das Wasser, |195| in welches der Aräometer eintauchen soll, immer genau dieselbe Temperatur hat, welche letztere Hr. Melsens, wie schon oben erwähnt wurde, auf 15° C. festsetzt, und daß ferner die Ladung des Mörsers stets auf dieselbe Weise im Innern desselben aufgeschichtet ist, wozu das oben vorgeschriebene dreimalige Aufstoßen des geladenen Mörsers auf den Rand der Wasserkufe, in Verbindung mit den sich stets gleich bleibenden Manipulationen des Ladungsmodus überhaupt dienen soll. – Der Taucher, welchen Hr. Melsens zu seinen Pulveruntersuchungen anwendet, wiegt 4,950 Kilogramme und behält auch bei aufgesetzten Mörsern von 1,4 bis 1,5 Kilogrammen Gewicht noch immer ein stabiles Gleichgewicht. – Sehr zur Erleichterung der anzustellenden Versuche dient es, wenn alle anzuwendenden Mörser dasselbe Gewicht haben; – sind die zu einer vorliegenden Pulveruntersuchung nothwendigen Mörser aber nun einmal verschieden schwer, so justirt man das Instrument zunächst nur für denjenigen Mörser, welcher das größte Gewicht hat, setzt dann in den unteren Theil der graduirten Röhre des Tauchers einen Pfropf ein und legt auf denselben bei zum Versuche kommenden leichteren Mörsern dann immer so viele Schrotkörner auf, als erforderlich sind, um den auf diese Weise armirten Taucher oder Schwimmer die Oberfläche des in der Kufe befindlichen Wassers mit einem in der Gegend des Nullpunktes seiner Scala liegenden Theilstrich berühren zu lassen. Für ein Einspielen des Instrumentes mit dem Nullpunkte seiner Theilung an der Oberfläche von Regenwasser, welches eine Temperatur von 15° C. hat, finden in dieser Beziehung bei Armirung des Tauchers mit den in Fig. 19 dargestellten Mörsern etc. folgende Gewichtsverhältnisse statt:

Taucher 4,950 Kilogr. 4,950 Kilogr.
Cylindrischer Mörser Nr. 1, 12 oder 4 0,650 „ – „
cylindroconischer „ Nr. 65, 77 „ 78 – „ 1,150 „
Ballast in der graduirten Röhre 0,500 „ – „
„ im Instrument 4,550 „ 4,550 „
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Totalgewicht 10,650 Kilogr. 10,650 Kilogr.

Die eisernen und kupfernen Instrumente, welche zum Reinigen des Innern der Mörser und Lumièren dienen, sowie der Schlüssel zum Auf- und Abschrauben der Mundstücke und die kegelförmige Kaliberleere zum Nachmessen der Bohrungsdurchmesser von Mörser und Mundstück bedürfen hier keiner besonderen Beschreibung.

Der calorimetrische Apparat zur Untersuchung des Schießpulvers ferner besteht höchst einfacher Weise aus einem mit Quecksilber gefüllten hölzernen Gefäße d, Fig. 11½, in welches ein mit |196| Schwanzschraube, Lumière und Pulverladung versehener Mörser eingeführt wird. Vier durch die Wände dieses den Mörser umgebenden Holzgefäßes gehende Schrauben e sichern die centrale Lage des ersteren in letzterem, so daß dadurch die Achse des Mörsers mit dem Mittepunkte der Gefäß-Oeffnung c, welche in der oberen Wand des Holzgefäßes d angebracht ist, zusammenfällt. Zur Messung der vor und nach dem Schusse bestehenden Temperaturen des den Mörser umgebenden Quecksilbers dienen zwei in das Quecksilbergefäß eingetauchte Thermometer, welche so empfindlich construirt sind, daß sie noch Zehntel-Theile der hunderttheiligen Scala ablesen lassen.

Beim Gebrauche dieses calorimetrischen Pulveruntersuchungs-Instrumentes mißt man zunächst die Temperatur des den geladenen Mörser umgebenden Quecksilbers, entfernt dann die Thermometer, gibt Feuer und verstopft hierauf die Gefäßöffnung c, damit endlich auch die Quecksilber-Temperatur nach dem Schusse mittelst der wieder eingeführt werdenden Thermometer möglichst genau bestimmt werden könne. – Die Differenz beider Temperatur-Beobachtungen dient hierauf als Anhaltspunkt für die Schlußfolgerungen zur Bestimmung der beim Schießen mit dem zu untersuchenden Pulver frei gewordenen Wärmemenge.

Zur Versinnlichung der Resultate, welche bei der Untersuchung verschiedener Pulversorten mit dem dynamometrischen Apparate erhalten werden, wählt Hr. Melsens die graphische Darstellung, indem er sich hierzu eines carrirten Papieres bedient, dessen Seiten der auf ihm verzeichneten kleinen Quadrate die Größe von irgend einer sich gleichbleibenden Anzahl von Einheiten der Scalen-Eintheilung des Aräometers haben. – Von irgend einem, als Nullpunkt eines aufzutragenden orthogonalen Coordinatensystems anzunehmenden Eckpunkte dieser kleinen Quadrate aus theilt man dann die horizontale Abscissenlinie in so viele gleiche Theile von angemessen erachtet werdender Länge ein, als Mörser- und Lumièren-Combinationen zur Prüfung des zu untersuchenden Pulvers angewendet werden sollen, und markirt die diesen Theilpunkten entsprechenden senkrechten Ordinaten durch starke Linien, welche an ihrem oberen Ende die Bezeichnung derjenigen Mörser- und Mundstück-Combination erhalten, deren Schießresultate man auf ihnen aufzutragen beabsichtigt. Diese Bezeichnung geschieht einfach in der Form eines Bruches, dessen Zähler die Nummer des Mörsers und dessen Nenner die Nummer desjenigen Mundstückes angibt, durch dessen Verbindung mit ersterem diejenigen bei einem anzustellenden Schießversuche von der Aräometerscala abzulesenden Rücklaufszahlen |197| erzielt werden, welche dann auf dieser Ordinate, von der horizontalen Abscissenlinie als Nullpunkt an, in Theilen der Aräometerscala aufgetragen werden sollen. Ist dieses hierauf bei einem zu prüfenden Pulver für mehrere Mörser- und Lumièren-Combinationen geschehen, so werden die dadurch markirten Punkte der verschiedenen verticalen Ordinaten durch gerade Linien mit einander verbunden und so zur Construction einer gebrochenen Linie benutzt, deren Gestaltung dem Auge des Beobachters sofort die Art und Weise versinnlicht, in welcher das zu prüfende Pulver in jeder der angewendeten Zusammenstellungen von Mörser und Mundstück gewirkt hat. Verfährt man auf dieselbe Weise dann auch mit mehreren Pulversorten, so erhält man hierdurch Zeichnungen, welche die Vergleichung von deren Wirkungen mit einander sehr erleichtern. Die Schießversuche, welche den so entstandenen Diagrammen, deren Darstellung in den Figuren 12, 13, 14 und 15 enthalten ist, zu Grunde liegen, sind zwar mit einem Apparate angestellt worden, welcher nicht ganz genau mit dem oben beschriebenen übereinstimmt; Hr. Melsens glaubt aber, gestützt auf seine Versuchserfahrungen, versichern zu dürfen, daß diese Zeichnungen sich reproduciren werden, sobald die in denselben angegebenen Combinationen von Mörsern und Lumièren der in Rede stehenden dynamometrischen Pulverprobe zur Anwendung kommen.

Das in Fig. 12 dargestellte Diagramm versinnlicht die Resultate von Schießversuchen, welche mit vier verschiedenen französischen Pulvern angestellt worden sind, und es haben dieselben hiernach für sechs verschiedene Combinationen von Mörsern und Mundstücken der oben bezeichneten Art in runden Zahlen folgende Resultate ergeben:

Combination
von
In Millimetern gemessener Rücklauf bei Pulver
für
Mörser und Mundstück Minen. Kanonen Musketen. Jagd.
12/1 15 200 260 360
4/1 100 320 350 400
12/4 230 380 400 420
4/4 280 370 390 390
12/6 350 390 400 400
1/6 300 300 320 310

Die Rückstöße, welche bei Anwendung des Mörsers Nr. 12 mit Lumière Nr. 1 für diese vier Pulversorten so sehr verschieden von einander |198| ausfallen, sind also für den mit Mundstück Nr. 6 armirten Mörser Nr. 1 fast ganz dieselben; – Jagd- und Musketenpulver schlagen am kräftigsten in Mörser Nr. 12 mit Lumière Nr. 4 und haben gleiche Wirkung in den Mörser- und Mundstück – Combinationen 4/4 und 12/6; – Minen – und Kanonenpulver endlich erhalten das Maximum ihrer Wirkung in dem Mörser Nr. 12 mit dem Mundstück Nr. 4.

Dieselben vier Pulversorten mit einem Regnier'schen Mörser probirt, bezüglich dessen Construction auf den Bulletin vom Jahr 1807, Bd. IV Seite 93 hingewiesen wird, ergeben für Pulver zu:

Minen die Rücklaufszahl 20 Millimeter,
Kanonen die „ 170
Musketen die „ 230
Jagd die „ 380

und es läßt sich durch eine einfache Vergleichung dieser Versuchszahlen mit denen des Diagramms schon hiernach ermessen, wie wenig das Sichbegnügen mit einer einzigen Versuchszahl zur Erlangung einer richtigen Vorstellung von den Wirkungsäußerungen eines zu untersuchenden Pulvers geeignet ist, da es nach Ausweis des Diagramms Umstände geben kann, unter denen selbst die gewöhnlichsten Pulversorten ganz denselben Effect hervorzubringen vermögen, wie die noch so sorgfältig zubereiteten.

Einen noch weiteren Beleg für das Ungenügende einer einzigen Pulverprobe liefert das in Fig. 13 dargestellte Diagramm, in welchem die Resultate zusammengestellt sind, welche mit fünf verschiedenen durch die Buchstaben A, B, C, D und E bezeichneten Sorten von Geschützpulver erhalten wurden, als man sie mit einem Mörser Regnier'scher Construction und den drei Combinationen 12/1, 12/4 und 4/4 der in Fig. 19 dargestellten Mörser und Mundstücke einer dynamometrischen Probe unterwarf. Der in Millimetern gemessene Rücklauf betrug hierbei:

Für die Mörser und Bei den Pulversorten
beziehungsweise Mundstücke A B C D E
nach Regnier 35 45 20 15
12/1 135 150 50 40 200
12/4 325 325 34 280 380
4/4 370 355 370 350 370
|199|

Es rangiren diese fünf Pulversorten also nach den beiden ersten Proben, welche mit dem Regnier'schen Mörser und mit dem Mörser Nr. 12 nebst der Lumière Nr. 1 angestellt wurden, ihrer hervorgebrachten Wirkung nach in der absteigenden Ordnung:

E > B > A > C > D.

Die Schießversuche mit Mörser Nr. 12 und Lumière Nr. 4 ergeben das abnehmende Kraftverhältniß:

E > C > A > B > D

und der Mörser Nr. 4 mit der Lumière Nr. 4 gibt, durch die Resultate der mit ihm angestellten Schießversuche, den auf die Wirkungsgrößen dieser fünf Pulversorten bezüglichen Aufschluß:

E = A = C > B > D.

Während demnach alle diese Proben in mit einander übereinstimmenden Resultaten E als das stärkste und D als das schwächste der probirten Pulver ergeben, äußert die Pulversorte C in dem engen Mörser Nr. 12 mit der weiten Mundöffnung von Lumière Nr. 1 eine weit geringere Wirkung, als in demselben Mörser mit der engeren Mundöffnung von Lumière Nr. 4, und es schlägt diese Pulversorte C endlich in dem weiteren Mörser Nr. 4 mit Beibehaltung der Lumière Nr. 4 sogar gerade so stark als die beste Pulversorte E. –

In den dienstlich bestehenden Pulverproben Belgiens wirken nach Melsens die vier ersten der genannten Pulversorten bei Anwendung des Probirmörsers mit erleichterter Bombe in den Stärke-Verhältnissen:

B > A > C > D

und bei dem Schießen mit dem gegossenen langen 24-Pfünder durch Hervorbringung der Anfangsgeschwindigkeiten von

C > A > B > D.

Die Ergebnisse der belgischen Mörser-Eprouvette stimmen also im Allgemeinen mit denen von Mörser Nr. 12 nebst Lumiére Nr. 4, und die des langen 24-Pfünders mit denen von Mörser Nr. 4 nebst Lumière Nr. 4 überein, und es erscheint somit der Schluß gerechtfertigt, daß, wenn hierbei auch von einem genauen Uebereinstimmen der bezüglichen Zahlenverhältnisse abzusehen seyn dürfte, diese oben beschriebene Pulverprobe denn doch ganz dazu geeignet ist, die dynamischen Werthzahlen verschiedener zur Untersuchung vorliegender Pulversorten mit Regelmäßigkeit und Sicherheit für verschiedene Gebrauchsweisen derselben feststellen zu lassen.

Weiter entspricht das mit E bezeichnete Pulver mit seiner in dem |200| Diagramm der Fig. 13 enthaltenen Wirkungslinie, nach Melsens, den durchschnittlichen Wirkungen verschiedener Sorten französischen Geschützpulvers; – Proben von englischen und holländischen Pulversorten haben sich in ihren Schießresultaten denjenigen angenähert, welche in demselben Diagramme für die Sorten A und C verzeichnet sind, und endlich haben verschiedene Sorten deutschen Pulvers, deren quantitative Zusammensetzungsverhältnisse von der Dosirung von Sechs (6 : 1 : 1) mehr oder weniger abwichen, und welche bei einem specifischen Gewichte von mehr als 0,900 geglättete Körner vom Durchmesser des Musketenpulvers hatten, deren 900 bis 1000 Stück auf einen Gramm gingen, unter den im Diagramme der Fig. 13 angegebenen Bedingungen Schießresultate ergeben, die im Allgemeinen immer mit denen des Tracé's der Geschützpulversorte E übereinstimmten, woraus ersichtlich ist, daß auch Pulversorten mit physikalisch und chemisch von einander verschiedenen Eigenschaften unter bestimmten Umständen ihres Gebrauches ganz dieselbe Wirkung äußern können, und wodurch also abermals die Richtigkeit der Behauptung erwiesen wird, daß man über die ballistischen Eigenheiten eines Pulvers, welches nur unter einem einzigen Modus seines Abbrennens probirt wurde, hierdurch allein noch kein richtiges und umfassendes Urtheil haben könne.

Vermittelst des in Fig. 14 dargestellten Diagramms, welches die mit einem Minenpulver A, neun Qualitäten von Geschützpulver B, C, D, E, F, G, H, I, J, K und einem Jagdpulver L unter den angemerkten Umständen erhaltenen Schießresultate graphisch wiedergibt, soll anschaulich gemacht werden, daß mittelst der Melsen'schen Pulverprobe auch die Bedingungen aufgefunden werden können, unter welchen Pulversorten die, in lange Streifen gelegt oder zu Mehlpulver zerrieben, nur langsam abbrennen, ebenfalls bedeutende Kraftwirkungen hervorzubringen im Stande sind, und daß also auch in dieser Beziehung eine einseitige Pulverprobe unter Umständen zu ganz falschen Schlußfolgerungen führen kann.

Das Minenpulver A ist französisches mit sphärischen Körnern. – Die acht Kanonenpulver B, C, D, F, H, I, J und K haben zwar sämmtlich die reglementsmäßige Körnung von 0,0014 bis 0,0025 Meter Durchmesser der einzelnen Körner; sie sind aber dennoch sowohl in physikalischer als auch in chemischer Hinsicht von einander abweichend. Das Kanonenpulver D hat sehr starke Körner von 0,004 bis 0,005 Meter Durchmesser und ist genau nach den Verhältnissen von 6 : 1 : 1 |201| dosirt. Das Jagdpulver L endlich ist mit rother Kohle angefertigt, und entspricht den feinsten Sorten welche Frankreich von dieser Pulvergattung hervorbringt.

Classificirt man diese 11 Pulversorten in Bezug auf die Raschheit des Zusammenbrennens ihres Mehlpulvers, so erhält man in abnehmender Reihenfolge:

1) H als das am raschesten verbrennende,
2) F und D als weniger rasch verbrennende,
3)
4)
L
E, I, J, K
als immer langsammer verbrennende,
5) A, B, C als die am langsamsten verbrennenden.

Untersucht man dieselben 11 Pulversorten aber mittelst der Regnier'schen und den nachverzeichneten vier Combinationen der Melsens'schen Pulverprobe, so erhält man in dynamometrischer Hinsicht bei den Mörsern:

Textabbildung Bd. 174, S. 201

wobei die Einklammerungen gleiche Rückläufe andeuten. Das Pulver L von mittlerer Raschheit des Zusammenbrennens seines Mehlpulvers schlägt also in allen diesen Proben am stärksten: – der langsam abbrennende Pulversaß von C liefert ein Pulver, welches in den Mörser- und Lumièren-Combinationen 12/4 und 4/4 der Melsens'schen Pulverprobe mehr Kraft entwickelt, als die Pulversorte H mit dem am raschesten abbrennenden Mehlpulver, und es hat sich endlich diese dem raschesten Satze angehörende Pulversorte H auch bei sämmtlichen der hier gemachten Proben |202| weniger kräftig erwiesen, als dieses bei den aus relativ langsamem Satze bestehenden Pulversorten I, J, K der Fall war.

Das in Fig. 15 dargestellte Diagramm endlich, welches die Versuchsergebnisse von sechs Geschützpulversorten A, B, C, D, E und F enthält, mit denen auch auf dem Polygone der belgischen Artillerie vergleichende Schießversuche im Großen angestellt worden sind, hat den Zweck, Nachricht darüber zu geben, welcher Combinationen von Mörsern und Lumièren des Melsens'schen Apparates man sich zu bedienen hat, um ein für bestimmte artilleristische Zwecke dienen sollendes Pulver sachgemäß auswählen zu können. Man erhielt nämlich bei Prüfung dieser Pulversorten durch Anwendung der Melsens'schen Pulverprobe:

Textabbildung Bd. 174, S. 202

und es ergab sich dann bei Vergleichung dieser Resultate mit denjenigen der auf dem Polygone der belgischen Artillerie mit deren Waffen angestellten Parallel-Versuche, daß einmal die Reihenfolge der Wirkungs-Intensitäten, welche durch Pulverprüfungen mit Mörser Nr. 12 und Lumière Nr. 1 erhalten wird, ganz mit derjenigen übereinstimmt, welche bei Anwendung der belgischen Mörser-Eprouvette zum Vorschein kommt; – daß ferner durch Anwendung von Mörser Nr. 12 und Lumière Nr. 4 dieselbe dynamometrische Classification der zu prüfenden Pulversorten erreicht wird, wie durch Anwendung der belgischen Kanonen-Eprouvette, und daß endlich die relativen Schießresultate, welche mit Mörser Nr. 4 und Lumière Nr. 4 erhalten werden, durchaus denjenigen analog ausfallen, welche bei Anwendung der belgischen Feld- und Belagerungs-Geschütze sich herausstellen.

Die Anzahl der zur Ermöglichung eines sicheren Signalements des zu prüfenden Pulvers nöthigen Mörser und Lumiéren anlangend, so läßt sich dieselbe nach vielfachen hierüber angestellten Versuchen auf drei Mörser von den Formen Nr. 1, 4 und 12, mit cylindrischer Bohrung von verschiedener Weite, und auf |203| vier Lumièren von den mit Nr. 7, 1, 4 und 6 bezeichneten Formen beschränken, indem die hierdurch ermöglichten zwölf Combinationen von Mörsern und Mundstücken allen Forderungen der Praxis entsprechen lassen dürften. – In den meisten Fällen wird man, selbst bei einer constanten Ladung von 3 Grammen Pulver, zur Bildung des die Pulverwirkung versinnlichenden Diagramms sogar nicht alle die hierdurch ermöglichten zwölf, sondern etwa nur drei bis vier Ordinaten nöthig haben, wofür dann eben so viele passende Mörser- und Mundstück-Combinationen auszuwählen sind, um das zu prüfende Pulver so genau charakterisiren zu können, daß man es dadurch von jeder anderen Pulversorte zu unterscheiden vermag und beziehungsweise auch seine Identität mit anderen bereits bekannten Pulversorten in genügender Weise zur Evidenz bringen kann.

Sollten aber in einzelnen Fällen noch weitere Anhaltspunkte für die Beurtheilung eines zu prüfenden Pulvers wünschenswerth erscheinen, so lassen sich dieselben mit Beibehaltung derselben Anzahl von Mörsern und Lumièren schon ganz einfach dadurch gewinnen, daß man die bisher als constant angenommene Ladung variabel macht, was innerhalb der Gewichts-Grenzen von 0,5 und 6 Grammen ohne Anstand geschehen kann. Die Rückläufe der angewendeten Mörser- und Mundstück-Combinationen werden dann bei den zu prüfenden Pulversorten entweder den angewendeten Ladungen proportional seyn, oder aber sie werden rascher, beziehungsweise langsamer als dieselben wachsen, wodurch sich noch neue Beobachtungen ergeben, welche den bereits bestehenden zwölf Bestimmungselementen hinzugefügt werden können.

Zu einer noch feineren Unterscheidung der Eigenthümlichkeiten verschiedener zu einer Untersuchung vorliegender Pulversorten endlich dient die Anwendung der cylindroconisch ausgebohrten Mörser, wie sie durch die Figuren 4, 5 und 6 dargestellt werden. Denn einmal ist es durch Versuche klar geworden, daß bei dergleichen, mit derselben Ladung, derselben Lumière und demselben Volumen der Mörserausbohrung angestellt werdenden Schießversuchen die durch das Abbrennen der Ladung entstehenden Rückläufe mit dem Durchmesser der letzteren variiren, und dann gibt der Gebrauch dieser cylindroconischen Formen weiter auch noch die Möglichkeit, die Pulverladungen bald in einer mehr verlängerten und bald in einer mehr in die Breite ausgedehnten Form zur Anwendung bringen zu können, wodurch der Entzündungsmodus derselben geändert wird. Da ferner bei dieser Mörserart die Lumiéren sowohl an den cylindrischen, als auch an |204| den conischen Theil der Mörser-Bohrung angeschraubt werden können, so hat man durch Anwendung von drei cylindroconischen Mörserformen, z.B. der von Nr. 77, 65 und 78, sowie von vier Lumiéren, z.B. nach den Formen Nr. 1, 4, 6 und 7, erforderlichen Falles 24 Combinationen von Mörsern und Lumiéren zur Disposition, welche zur Bestimmung des Tracé's für die Wirkungslinie eines zu untersuchenden Pulvers durch eben so viele Ordinaten des zugehörigen Diagramms beitragen, und wenn man bei sehr schwierigen und wichtigen Untersuchungen dann auch noch die für gewöhnlich constanten Pulverladungen wechseln läßt, jedenfalls ein vollkommen ausreichendes Material zur Beurtheilung der dynamischen Eigenschaften irgend eines zur Untersuchung vorliegenden Pulvers abgeben werden. setzt man z.B. die Lumiéren 1, 4 und 6 abwechselnd einmal auf den cylindrischen Gipfel und dann auch auf die conische Basis der Ausbohrung des cylindroconischen Mörsers Nr. 77 auf, so erhält man bei constanten Ladungen von 3 Grammen Gewicht und Anwendung zweier Kanonenpulversorten, von denen das eine ein sogenanntes. rasches, und das andere ein sogenanntes langsames ist, als Versuchsresultate von:

Mörser und
Lumière:
Aufgeschraubt
auf
In Millimetern gemessene Rückläufe bei
raschem
Kanonenpulver.
langsamem
Kanonenpulver.
77/4 die Basis
den Gipfel
190
116
150
45
77/4 die Basis
den Gipfel
300
275
330
280
77/6 die Basis
den Gipfel
350
320
370
340

woraus, ohne in weitere Details eingehen zu wollen, wenigstens schon so viel auf den ersten Blick ersichtlich ist, daß die Rücklaufsdifferenzen, welche durch das Aufschrauben der Lumiéren auf Basis oder Gipfel der Mörserbohrung entstehen, um so beträchtlicher ausfallen, je weiter die Gasausströmungsöffnungen der Lumiéren sind und je mehr das zu untersuchende Pulver ein sogenanntes langsames ist.

Dieser bisher üblich gewesenen Unterscheidung der Pulver durch die Bezeichnungen rasch und langsam glaubt aber Hr. Melsens |205| nicht das Wort reden zu dürfen. Er hält dieselbe vielmehr, gestützt auf umfassende Versuche, welche mit Kriegspulver der verschiedensten Art, Jagdpulvern wechselnder Qualitäten und verschiedenen Minenpulvern angestellt wurden, für ganz dazu geeignet, grundsätzlich zu dem Einschleichen jener Vorurtheile in die Praxis der Artillerie beigetragen zu haben, welche durch die Menge der daraus resultirenden Täuschungen Proust zu dem Ausspruche veranlaßt haben, daß man, um das Pulver richtig studiren zu können, sich zunächst der Hypothese hingeben müsse, der Mensch habe das Pulver noch gar nicht erfunden, – Worte, welche das Auseinandergehen der Meinungen von verschiedenen Nationen und Personen noch heutigen Tages zu bestätigen scheinen. Seiner Ansicht nach würden sich, – bei aller Vorsicht, welche dieser wichtige Gegenstand erfordere, und mit möglichster Beibehaltung der in den Artillerien bisher üblichen Ausdrücke, welche letzteren freilich nicht so scharf bezeichnend seyen, als die der exacten Wissenschaften, – vielmehr folgende Classificationen von, unter gleichen Umständen geprüften Pulversorten empfehlen lassen:

Textabbildung Bd. 174, S. 205

wobei selbstverständlich dann auch noch der physikalischen Eigenschaften des zu untersuchenden Pulvers, als: äußeres Ansehen, Form und Größe der Körner, specifisches und absolutes Gewicht derselben, sowie ferner der chemischen Zusammensetzung oder Dosirung des Pulvers, der Natur der zu seiner Anfertigung verwendeten Kohle, der Entzündlichkeit und der größeren oder geringeren Raschheit seines Zusammenbrennens als Ladung und der Verbrennungszeitdauer seines Satzes oder Mehlpulvers in gebührender Weise Rechnung zu tragen sey, und wodurch weiter auch der Wahl noch besser bezeichnender Worte durchaus nicht vorgegriffen werden solle, da diese Bemerkung nur den Zweck habe, die Wichtigkeit des Gegenstandes zu betonen und die Aufmerksamkeit der mit Pulveruntersuchungen beauftragten Officiere auf die Nothwendigkeit einer Classificationsmethode |206| hinzulenken, welche das Studium der Pulvereigenthümlichkeiten erleichtere und die Dunkelheiten ausschließe, in welche besonders Anfänger, wie er, durch mangelnde Bezeichnungsschärfe und Mehrdeutigkeit der technischen Ausdrücke gerathen müßten.

Für den Gang der vorzunehmenden Pulveruntersuchungen schlägt Hr. Melsens folgende allgemeine Betrachtung als maßgebend vor: Ist irgend ein Pulvertypus gegeben, welcher für die eine oder für die andere Art der dienstlichen Verwendung sich als gut und brauchbar erwiesen hat, so sucht man die Bedingungen auf, unter denen seine Wirkungen, also bei dem oben beschriebenen Apparate die Rückläufe des mit Mörser und Lumiéren armirten Aräometers erst zu- und dann auch wieder abnehmen und benutzt die auf solche Weise gewonnenen Resultate dann als Vergleichungsmaaßstab für die Beurtheilung der zu untersuchenden Pulversorten. So ergaben z.B. verschiedene Arten von Musketenpulver englischen, bayerischen, belgischen, französischen und holländischen Ursprungs, bei Anwendung eines und desselben Aräometers und constantem Ladungsgewichte für

Mörser und Lumièren 12/1 12/4 4/4 1/6
die Rücklaufszahlen von 190–350 410–430 400–420 330–350 Millim.

Ferner erhielt man bei der Anwendung verschiedener Sorten von Kanonenpulver, unter sonst gleichen Umständen, ebenfalls für dieselben

Mörser und Lumiéren 12/1 12/4 4/4 1/6
die Rücklaufszahlen von 30–250 300–420 350–420 330–350 Millim.

Diese vier Combinationen von Mörsern und Lumiéren werden also zur Charakterisirung eines zur Untersuchung vorliegenden Pulvers schon vollständig genügend seyn, wenn es sich darum handelt, sein dynamisches Verhalten als Musketen – oder als Kanonenpulver festzustellen. Ebenso findet man, daß Jagdpulversorten, von welchen eine besondere Lebhaftigkeit verlangt wird, sich durch Anwendung des cylindrischen Mörsers von der Form Nr. 12 mit geringem Bohrungsvolumen sowie der Lumiéren Nr. 7, 1 und 4 mit genügender Schärfe beurtheilen lassen. Derselben Anforderung entspricht auch der cylindroconische Mörser Nr. 77 mit geringem Bohrungsvolumen, wenn man zu feiner Armirung nach und nach dieselben drei Lumiéren Nr. 7, 1 und 4 benutzt. – Minenpulver, welche, wie die belgischen und englischen Pulversorten dieser Art., dem Geschützpulver an Qualität sehr nahe kommen, probirt man zur Feststellung von deren Signalement unter denselben Bedingungen wie letzteres, also ebenfalls mittelst der Mörser- und Mundstück-Combinationen 12/1, 12/4' 4/4 und 1/6', während über solche Pulversorten, welche, speciell zum Gebrauche |207| des Mineurs bestimmt, aus Natronsalpeter und Sägespänen mit oder ohne Zusatz von Schwefel bereitet wurden, sowie über die mit salpetersaurem Baryt zubereiteten Pulverarten noch keine Versuchsergebnisse vorliegen, und derartige Pulversorten endlich überhaupt auch wohl ein ganz neues Studium erfordern dürften, da sie wegen der ungemeinen Langsamkeit ihres Satzes, in mit weiten Mundöffnungen versehenen Mörsern zuweilen zerfließen, anstatt zu detoniren und in Mörsern mit enger Mundöffnung bei starker Ladung gewöhnlich erst zerfließen und dann mit großer Heftigkeit explodiren.

Die Gleichförmigkeit der unter gleichen Umständen erlangt werdenden Versuchsresultate anbelangend, so wird versichert, daß die oben beschriebenen Apparate in dieser Beziehung – und das zwar im directen Gegensatze zu anderen Eprouvetten welche oft so wenig als Vergleichsmaaßstab tauglich seyen, daß Instrumente desselben Modelles unter sonst gleichen Umständen ganz verschiedene Wirkungen anzeigten, – nichts zu wünschen übrig lassen, und als Beweis dafür folgendes Factum angeführt: Zur Zeit der Feststellung des Melsens'schen Apparates wurden in den Musterwerkstätten des Artillerie-Museums zu Paris zwei Serien von Modellen desselben hergestellt, und es stimmten diese in ihren Versuchsresultaten so genau mit einander überein, daß zahlreiche zu wiederholten Malen abgegebene Schüsse mit zwanzig verschiedenen Pulversorten und allen nur möglichen Mörser- und Mundstück-Combinationen von sechs Mörsern und vier Lumiéren immer ganz genau dieselben Rückläufe ergaben. Die Identität beider Apparate war so groß, daß man versucht ward, sie als ein Spiel des Zufalls anzusehen.

Als Schlußbetrachtung wird endlich darauf hingewiesen, daß, wenn Pulversorten, deren Wirkung in den Waffen bereits bekannt ist, durch den Melsens'schen Probir-Apparat mit einer solchen Sicherheit gekennzeichnet werden können, dann umgekehrt auch wohl anzunehmen stehe, daß von den Resultaten dieser Pulverprobe auf das Verhalten eines zu untersuchenden Pulvers in den Waffen sich ein Rückschluß erlaubt werden dürfe, welcher natürlich immer um so zuverlässiger ausfallen werde, je mehr dabei dann auch noch die zugleich mit beobachteten physikalischen und chemischen Eigenschaften des Pulvers berücksichtigt worden seyen. Nach dieser Richtung hin angestellte Versuche haben dann auch, wie weiter mitgetheilt wird, bereits nachgewiesen, daß man, geleitet durch aufmerksames Experimentiren mit der Melsens'schen Eprouvette, im Stande ist, Pulver von ganz genau im Voraus bestimmten Eigenschaften |208| der Verbrennlichkeit und der zu äußernden Wirkungen bereiten zu können. Das Instrument bestätigt oder kritisirt die hierbei gemachten Voraussetzungen mit einer solchen Schärfe, daß der Experimentirende dadurch zur Aussprechung eines bestimmten Urtheils darüber befähigt wird, ob ein in irgend einer Weise zubereitetes Pulver zu den als sogenannte langsame, oder zu den als rasch und zertrümmernd (brisant) bekannten Pulversorten zu zählen sey. So hat man z.B., als vier ganz besonders zubereitete Pulver verschiedener Qualität mit den in Rede stehenden Apparaten geprüft worden waren, dadurch dann auch schon a priori bestimmen können, in welcher Reihenfolge die Effecte dieser Pulver bei Anwendung des gezogenen Vierpfünders stehen würden, wozu als Vergleichungsmaaßstab lediglich die Beobachtung von vier Schüssen aus dem genannten Geschütze mit einem französischen Kanonenpulver nothwendig gewesen war, dessen Verhalten in der Melsens'schen Eprouvette man bereits kannte.

Hiernach dürfte der oben gethane Ausspruch, daß der Melsens'sche Apparat die Aufmerksamkeit des artilleristischen Publicums verdienen möchte, also wohl gerechtfertigt erscheinen. Die Ausbildungsfähigkeit des dynamometrischen Theiles dieses Systems das Pulver zu Probiren, läßt auf die endliche Ausfüllung einer wissenschaftlichen Lücke hoffen, welche noch immer nicht ganz wegzuläugnen ist, wenn auch die in mittelst mehr ausgebildete praktische Routine heutigen Tages vor Irrthümern schützen wird, wie sie nach Scharnhorst 50) selbst dem berühmten Gelehrten der Artilleriewissenschaft, Prof. Lombard, bei Berechnung der 1787 herausgegebenen Tables du Tir des Canons und in dem Traité du mouvement des Projectiles (1797) seiner Zeit noch mitunterliefen; und ebenso wird auch wohl der oben beschriebene calorimetrische Apparat als für die Wissenschaft der Pulveruntersuchungen interessant bezeichnet werden müssen, da er vielleicht ganz geeignet ist, Mittel dazu an die Hand zu geben, wie sich der, nach Laboulaye in den Annales du conservatoire mitgetheilten Erfahrung Rumford's eine rationelle Basis liefern läßt: daß bei seinen, mit einem Flintenpendel angestellten Schießversuchen das Rohr nach dem Schusse, unter sonst gleichen Umständen, immer eine höhere Temperatur angenommen hatte, wenn dasselbe nur mit einem Pfropfen geladen |209| worden war, als wenn man eine Kugel auf die Pulverladung des Rohres aufgesetzt hatte, ein Umstand, welchen Rumford sich nicht zu erklären vermochte, während er bei dem jetzigen Standpunkt der Wissenschaft allerdings zur Bestätigung des oben angegebenen Princips dienen dürfte, wornach die größere zum Forttreiben einer Kugel erforderliche mechanische Arbeit auch mehr von der Pulververbrennungswärme in Anspruch nehmen muß, als deren durch das Schießen mit einem leichteren Pfropfen absorbirt werden kann.

|191|

Rouvroy, Vorlesungen über die Artillerie, Thl. 1, S. 114.

|208|

Handbuch für Officiere in den angewandten Theilen der Kriegswissenschaften. Erster Theil, Seite 199.

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