DE45C - Spreng-Minen-Geschütz - Google Patents

Description

1877.

Klasse 72.

ALBERT HELLHOFF in MAINZ und JOSEPH ANTON HALBMAYR junior in MARIENBAD.

Spreng-Minen-Geschütz.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 17· Juli 1877 ³^-

Dieses Spreng-Minen-Geschütz ermöglicht durch seine Construction, die artilleristische Verwendung aller derjenigen brisanten Sprengmittel, die durch Stofs oder plötzliche Erwärmung detoniren, (wie Dynamit, Nitroglycerin, Lithofräcteur, Dualin, Schiefsbaumwolle und ähnliche) und die deshalb bei der Construction der bis jetzt bekannten Geschütze artilleristisch nicht verwendbar gemacht werden konnten. . · . .

Dieses Spreng-Minen-Geschütz führt diese Sprengstoffe von ungeheuer brisanter Kraft, in eigentümlich construirten Geschossen, in je nach dem Kaliber wechselnden Gewichtsmengen, als Sprengladung in ballistisch geregelten und modificirbaren Flugbahnen vermittelst einer neuen Combination der Triebkraft gegen die Vernichtungs-Objecte, (Panzerungen, schwere Deckungen u. s. w.), an deren Oberfläche die Minen zur Explosion gelangen ■ und die . Zerstörungs-Arbeit ohne Verlust-Quote, wie sie bei den gewöhnlichen Geschützen sich ergiebt, leistet. " .

Die - Construction dieses Spreng-Minen-Geschützes. beruhet iri ihren Grundprincipien auf folgenden Eigenthümlichkeiten.

1. Combination einer neuen Triebkraft, deren Beschleunigung von dem Werthe Null sich durch gleichmäfsigen Zuwachs gleichmäfsig steigert und, je nach der speciellen Consfructions-Anordnung, auf jedes wünschenswerthe Maximum bringen läfst.

2. Paralisirung jeder Einwirkung von Stofs oder Erhitzung auf die Sprengladung, durch die Eigenthümlichkeit der Construction, wie der Acceleration.

3. Führung der Spreng-Minen in regelrechten, modificirbaren Flugbahnen auf das Ziel, durch die Constructions-Anordnung, wie durch die Eigenthümliehkeit der Acceleration.

4. Ausnutzung der vollen Zerstörungsarbeit der Sprengladungen, durch Fortfall der, bei den gewöhnlichen Geschützen bedingten, starken Geschofs wandungen.

Construction des Spreng-Minen-Geschützes. .

Das Spreng-Minen-Geschütz besteht 1. aus dem Minen-Geschofs, 2. aus dem Minen-Tubus.

Das Minen-Geschofs setzt sich zusammen a) aus dem Minen-Cylinder (Blatt 1), b) aus dem gekuppelten Treib-Cylinder-System.

Die äufsere wie innere Einrichtung des Minen-Cylinders modificirt sich nach der Zündvorrichtung. — Befindet sich die Zündung vorn, so besteht der Minen-Cylinder: 1. aus der Zündkappe A, 2. aus dem eigentlichen Cylinder mit dem Centrirfeder-Ring u- s. w. B, 3. aus der Cylinder-Verstärkung C.

Die Zündkappe A hesteht 1. aus dem Schutzdeckel (Schlagdeckel) a, 2. aus der Percussionskappe b.

1. Der Schutzdeckel ist aus mittelstarkem Eisenblech hergestellt. Derselbe trägt an seinem, an den eigentlichen Cylinder anschliefsenden Ende ein scharfes Linksgewinde, mit dem er in ein entsprechendes Muttergewinde des cylindrischen Theiles eingreift. In der ogivalen Spitze ist der Schlagstift α in der Weise verlöthet, dafs er mit seinemKopfeca. 5 cm über die ogivale Spitze hinausläuft, während er im Innern auf der Percussionskappe b aufsitzt. — In seinem, zwischen dem Schutzdeckel α und der Percussionskappe befindlichen Theil, trägt er die Durchbohrung zur Aufnahme des Versicherungsstückes v. — Die Percussionskappe setzt sich an der inneren Seite des Schlagdeckels in solcher Form an, dafs »der gröfste Zwischenraum zwischen beiden 3 cm beträgt. -— Derselbe trägt an seiner inneren Seite die fünf concentrisch gestalteten Percussionsbolzen ß\ ß², ß³, ß\ ß\ die sich durch die Percussionskappe durchsetzen und in Oesen endigen, welche zur Aufnahme der Sicherung bestimmt sind. ■— Das Sicherungsstück ν selbst, besteht aus einem einfachen elastischen Stahlstück, das gleich bei Anfertigung der Zündkappe durch zwei der Percussionsbolzen-Oesen, sowie durch die Durchbohrung des Schlagstiftes geführt und in seiner Spannung, an der Aufsenseite der Zündkappe, durch · einen Vorstecker gehalten wird.

2. Der eigentliche Minen-Cylinder besteht aus einem cylindrischen Mantel von starkem Schwarzblech, der an seiner vorderen Innenfläche das Schraubengewinde zur Aufnahme der Zündkappe enthält; an seinem hinteren Ende schliefst sich der Ansatz c zum Tragen des Zündpillenringes ζ an. An seinem vorderen Theile, unmittelbar hinter der Zündkappe, trägt der Minen·^ Cylindermantel aufsen den 5 cm starken, nach

hinten sich abflachenden Centrirfeder-Ring g, auf

den 8 kurze Centrirfedern γ ' γ ⁸ in gleichen

Zwischenräumen befestigt sind. Diese Centrirfedern bestehen aus abgebogenen, einfachen, dünnen Stahlstückchen, die im Knie so stark gehalten sind, dafs sie unter einer Seitenausdehnung von 5 cm zusammengebogen, einen Widerstand von etwa io bis 15 kg leisten. Die Centrirfedern stehen um 8° gegen die Axenrichtung des Minen-Cylinders abgebogen (Rotationsrichtung). Ueber das hintere Ende des Cylindermantels greift äufserlich:

3. Die Minen-Cylinderverstärkung C (Blatt 1). Das hintere Ende derselben enthält das Gewinde d, zur Aufnahme des Treibcylindersystemes. Auf ihrer inneren Bodenfläche trägt sie die fünf in gleichen Abständen kreisförmig gestellten Spiralen ö' . . . δ ⁵, die das Federbrett / stützen. Das letztere ist ein einfacher, runder, eichener Holzdeckel, der mit y₂ cm Spielraum im Minen-Cylinder federt.

4. Das Innere des Minen-Cylinders ist mit einem schwach vulcanisirten, 0,50 cm starken Kautschukfutter bekleidet, dessen in Form eines schwach gewölbten Flaschenbodens geformte Bodenfläche auf dem Federbrett aufsitzt. — Die Futterung ist an der Cylinderwand nicht befestigt; es kann _ dieselbe daher nach Aufnahme des Ladesackes dem Federbrett folgen. Der Ladesack ist cylindrisch, aus gewachster Leinwand so hergestellt, dafs die gewachste Fläche gegen die Ladung (Dynamit und Lithofracteur u. dergl.) gekehrt ist. Dieses Verfahren verhindert jedes mechanische Ueberfiltriren von Nytioglycerin aus diesen Körpern. Der Ladesack wird, nachdem die Mine senkrecht gestellt ist/ mit y₄ der vorgeschriebenen Ladung von oben in den Minen-Cylinder eingeführt. Die Ladung wird alsdann, bei den festen Nytropräparaten durch sanften Druck auf gröfsere (je nach dem Stoffe wechselnde) Dichte gebracht. Bei der überaus porösen Formation der festen Nytropräparate wird dies durch ein sehr sanftes Aufsetzen eines Holzstempels erreicht; ebenso wird der Rest der Ladung, deren Gewicht bei der Wahl von Dynamit beispielsweise hier 20 kg beträgt, zu je 5 kg eingebracht und sanft gedichtet. — Das 5 cm überstehende Ende des Ladesackes, das sich gegen die Mündung des Minen-Cylinders etwas erweitert, wird mit Bindfaden um den Zündpillenring ζ festgewürgt. — Der Zündpillenring ist ein einfacher 1,50 cm starker Holzring, der auf seinem Rande die zum Festwürgen des Ladesacks bestimmte Rinne z, Fig. 4 Blatt I, und auf seiner unteren, gegen den Minen-Cylinder gekehrten Fläche, den aus Weichgummi gebildeten Prefsring p trägt. — Nach dem Festwürgeri des Ladesacks, wird der Zündpillenring auf den Ansatz c aufgelegt, wobei der Prefsring den Zwischenraum zwischen Ladesack und dem Minensatz ausfüllt. In der Mitte trägt der Zündpillenring das Gewinde zur Aufnahme der Zündpille x, welche erst dann eingesetzt wird, wenn die Mine gebraucht werden soll. — Durch das Aufsetzen der Zündkappe wird alsdann der Zündpillenring fixirt.

Die Zündpille ist eine Kupferhülse, in der auf Blatt I, Fig. 3, ersichtlichen Form und Dimension, die mit einem Gemisch von drei Theilen chlorsaurem Kali und 1 Theil Galläpfelpulver vollgeschlagen ist. Der Satz ist in seinem oberen Theile mit einer dicken Zündfolie belegt. Die Hülse selbst ist in ihrem gegen die Ladung gekehrten Theile mit einem Futter von Rohwolle bekleidet.

5. Das gekuppelte Treibcylinder-System repräsentirt die Triebkraft des Spreng-Minen-Geschützes.

Es besteht 1. aus den eigentlichen Treib-Cylindern mit ihren Nebentheilen, 2. dem Schwerpunkt-Regulator, 3. den Hemmfedern und 4. der Rotations-Schraube.

Die Treib-Cylinder bestehen (für das hier als Beispiel angeführte Kaliber) aus vier Schwarzblechhülsen von 70 cm Länge und 6 cm lichter Weite, die über derselben Biegewelle gebogen und an einer Seite geschlossen sind. Diese Cylinder werden zunächst.' reichlich mit reinem Rüböl getränkt, alsdann bis auf ein Drittheil vom Boden, mit geöltem Löschpapier ausgelegt und endlich von einer Prefsmäschine bis zu dieser Höhe mit starkem Treibsatz und hierauf in derselben Weise mit gewöhnlichem Satz bis zum Ende gedichtet. Die vollgedichteten Cylinder werden alsdann von demselben Centralbohrer bis auf 42 cm ausgekammert und die Bohrfläche wieder mit Rüböl getränkt.. Die so gebildeten Treib-Cylinder werden hierauf mit ihren oberen, wie unteren Enden in die Isolirstücke I₁ z₂ eingeführt und gut darin befestigt. — Diese Isolirstücke sind einfache kurze Holzcylinder mit soviel cylindrischen Bohrungen als Cylinder in dem System enthalten sind. Dieselben sind sowohl inwendig wie auswendig mit starken Beschlägen versehen, in der Weise jedoch, dafs zwischen den äufseren und inneren Beschlägen auf den Stirnflächen ein freier Holzscheitel von y, cm stehen bleibt (Wärme-Isolirung). Das Isolirstück z\ trägt auf seinem äufserenBeschlag ein starkes Schraubengewinde zum Verschrauben im Minen-Cylinder, das hintere eine starke, konische Verlängerung (Blatt II, Fig. 1 und 2). — Beide Isolirstücke erhalten auf ihren nach aufsen gerichteten Stirnflächen dünne Thonschichten; das vordere eine durchgehende, gegen den Minen-Cylinder gerichtete, das hintere, nur in dem gegen die Anfeuerungsröhre α gebogenen Mitteltheile. —■ Die Anfeuerungsröhre besteht aus einer 2 ¹/₂ cm starken unb 8 cm langen Raketen-Röhre, deren Papierhülse in jeder einzelnen Papierlage _ mit Arifeuerung getränkt ist. Diese Hülse ist mit dem nicht geschlossenen Bodenstück in die Kupferhülse β eingesetzt, die ihrerseits in den Mitteltheil des Isolirstücks 4 eingelassen ist. Die Kupferhülse fafst am Boden den Schlag γ, der mit 4 Ausläufern durch 4 entsprechende Oeffnungen der Hülse, wie der Treib - Cylinder in letztere, übersetzt. Die Anfeuerungsröhre selbst

wird durch den kleinen Schlag α vermittelst Leitfeuers entzündet.

Auf seiner äufseren Fläche, trägt das konische Verlängerungsstück des Isolirstückes I₁ den Hemmfederring h mit den Hemmfedern. Die letzteren stehen mit ihrem unteren Theile in der Axenrichtung des Geschosses, mit ihrem oberen sind sie um" 8" von ihr abgebogen. (Rotationsrichtung). Unten sind sie cylindrisch urid so stark gehalten, dafs sie auf 1,50 cm zusammengedrückt, einen Widerstand von 15 bis 20 kg (jede) leisten; oben sind sie dünn und lanzettförmig verbreitet; die lanzettförmige Fläche bildet einen Winkel und zerfällt dadurch in die Laufkante η und die Geschofssteuerungs-Kante μ. Hierdurch wird erreicht, dafs diese Federn, die gleichzeitig den verschiedensten Zwecken dienen, in ihrem unteren Theile, wenn sie sich gegen den Stemmring des Tubus ziehen, stark hemmend, dagegen im vorderen Theil des Tubus nur centrirend wirken. —' Beim Chargiren wird der Spannring m auf den unteren Theil der Federn angezogen. Auf seinem hinteren Ende trägt das konische Verlängerungsstück die Rotationsschraube r, deren Flügel unter einem Winkel von 8 ° gegen den Gasstrom gerichtet sind. Der Schwerpunkts-Regulator n ist ein auf eine Messingunterlage gegossener Bleiring, der verschiebbar, mit zwei Stellschrauben, an den vortretenden Theilen der Treib-Cylinder gehalten wird.

Mine mit Percussions- Boden - Zündung (Blattlll). Die wesentlichen Abänderungen gegen die Minen mit Vorderzündung bestehen darin, dafs . i. die Mine bis zum zweiten Deckel der Deckkappe (Zündkappe bei den oben beschriebenen Minen) geladen wird. Der elastische Schutzdeckel dient auch hier zur Aufnahme des Stofses gegen die Zündfläche,.

2. Dafs der flaschenförmige Boden der inneren Futterung stärker und höher ausgewölbt ist und eine Durchbohrung zur Aufnahme der Zündpille hat, die beim Chargiren im Federbrett verschraubt, mit diesem frei federt. — Ein Pillenvorstofs schützt die Pille vor jedem anderen Stofs, als dem des Percussionsbolzens.

3. Der Percussionsbolzen p (Blatt III) besteht aus einem Hohlcylinder von 15 cm Länge (diese grofse Längendimension . ist zur genauen Centrirung beim Vorstofs. nothwendig), dessen unterer Theil einen Bleiausgufs erhält; derselbe ruht in dem, zwischen den Trieb - Cylindern liegenden Centralrohre C. Auf seiner hinteren Endfläche trägt er eine Gese, mit der er in der Theilungswandung γ der Centralrohre einliegt. — Durch diese Oese wird ein starker .Schwefelfaden geführt, der durch die Oeffnung der Theilungswandung läuft und an der anderen Seite , verschürzt wird. — Auf die in die andere Röhrenkammer reichenden Fadenenden kommt ein fester Aufsatz von angefeuertem Papier, und darauf eine kurze Satzsäule, in welche die Fadenenden mit eingeschlagen werden und die zusammen mit· den Treib - Cylindern zur Zündung kommt.

Diese neue Percussions-Boden-Zündung verbindet mit der gröfsten Sicherheit für das richtige Functioniren des Zünders die gröfste Sicherheit gegen Unglücksfälle. Die Zündpille wird erst beim Chargiren eingesetzt; der Percussionsbolzen aber wird erst frei nach dem Abbrennen der centralen Satzsäule, d. h. nach Zurücklegung eines grofsen Theiles der Flugbahn, andererseits mufs der Percussionsbolzen,· da er bei seiner grofseii Länge beim Functioniren zum gröfsten Theil noch in der Centralrohre bleibt, und bei seiner hinteren Schwere von dieser genau centrirt wird, stets die Zündpille central treffen.

Der Minen-Tubus (BlattIV)besteht aus einem cylindrischen Rohr aus 1,50 cm starkem Schwarz-' blech von 3,30 m Länge und 23 cm lichter Weite. ·— Der Tubus wird von hinten, geladen und es ist der Wandtheil abcd um die Charniere m n derartig drehbar, dafs die Oeffnungsebene mit dem Horizont einen Winkel von 45 ° einschliefst. — Geschlossen wird der Tubus durch die Verschliefskurbeln, die durch die Schraubenzwingen Zz₁ u.₂ laufen. 20 cm vom hinteren Ende des Tubus ist in der Tubenwand der bronzene Hemmring β befestigt, der eine Höhe von 4,25 cm und eine Breite von 3 cm hat. Das Innere des Tubus ist von der Mündung bis an den Hemmring mit einem stark vulkanisirten Kautschukfutter ausgeschlagen, das bis auf 2,50 m von der Mündung gerechnet, cylindrisch und ι cm stark ist; von dort (F) läuft es konisch gegen den Hemmring zu und schneidet '/ä cm unter dem inneren Rande des letzteren ab. — Dieses Kautschukfutter ist durchweg mit einer.ι '/2 cm starken Lage von Haarfilz bedeckt, die sich mit dem inneren Rand des Hemmrings abgleicht. Vor dem Auftragen wird die starke Haarfilz-Lage mit einer Alaunlösung getränkt, die die erstere vor dem Feuerfangen durch etwa aus dem Treibcylinder-System ausgeworfene Funken schützt. Aeufserlich trägt der Tubus den Schildzapfenring ί mit den beiden Schildzapfen, sowie Visirkorn und Aufsatzfläche. — An seiner Schlufsebene befindet sich die Tuben-Sperrung V, die aus einer dünnen, in der Querleiste Y laufenden Schraube besteht, die auf die Mitte der Rotationsschraube angekurbelt wird, und dadurch jedes Zurückweichen der Minen bei hohen EIevationen hindert.

Funktioniren der Constructionstheile beim Feuern mit dem Spreng-Minen-Geschütz. Durch Zündung der Anfeuerungsröhre wird zunächst die kleine Fläche der Anfeuerungssatz-Kammern in Brand gesetzt, wobei die Papierhülse mit verbrennt (siehe Blatt II) und die HoIztheile des Isolirstücks ?₂ die Wärme-Isolirung gegen die Treibcylinder übernehmen. — Die Concentrirung der Zündung für alle Treibcylinder garantirt die gleichzeitige Zündung derselben.

Erster Moment der Ges.chofsbewegung. Der Druck der Anfeuerungssatz-Kammer, drückt die Hemmfedern- sanft in den Tuben-Stemmring vor. Nach der ersten Ueberwindung der Trägheit greift das Treibcylinder-System zur Ueberwindung des Hemmdruckes, der eine

Maximal-Höhe von 140 kg erreicht, an. — Die Hemmfedern werden, während der austretrende Gasstrom auf die Wellen der Rotationsschraube wirkt und eine Andrehung des Geschosses von unten links nach "oben rechts hervorruft, langsam durch den Tuben-Stemmring gedreht. — Im Tuben-Stemmring ist die Hemmung am stärksten, sie wird momentan schwächer, sobald die Hemmtheile der Federn in die elastischen Wände des konischen Tubentheils treten. — Der Spannring m (siehe Blatt II) wird beim Passiren der Federn durch den Tuben-Stemmring β abgestreift,

Zweiter Moment der Geschofsbewegung. Das Treibcylinder-System befindet sich im Tuben-Konus. — Die Hemmfedern wirken noch hemmend, aber in stetiger Abnahme, je weiter sie den Konus durchziehen. — Beim Durchlaufen des Stemmringes legen sie sich über die Rotationsschraube und führen sie central durch letzteren hindurch. .

Dritter Moment der Geschofsbewegung. Die Mine befindet sich ihrer ganzen Länge nach im cylindrischen Theile des Tubus. — Die Hemmfedern streifen mit ihren Laufkanten leicht an den Tubenwänden hin, ohne mehr zu hemmen und machen zusammen mit den Centrirfedern, die Reibung nahe zu Null. — Die Triebkraft wirkt genau parallel zur Geschofsaxe (d. h. die Resultirende der Cylinder fallt genau in die Geschofsaxe). Das Geschofs erreicht die volle Beschleunigung, sowie die volle Rotations-Geschwindigkeit um die Längenaxe.

Vierter Moment der Geschofsbewegung. Im Moment, in welchem die Mine den Tubus verläfst, treten die Hemmfedern mit ihren Steuerkanten über die Verlängerungsfläche des Minen-Cylinders um ca. 2 cm hervor. — Sie bewirken dadurch, wie die Federn am Pfeil, eine sichere Geschofssteuerung in der. Weise, dafs das Geschofs mit der Spitze genau in der Tangente der Flugbahn bleiben mufs. Die Steuerkanten stehen doppelt abgeschrägt gegen den Luftstrom (siehe Blatt II). Es wird hierdurch bewirkt, dafs letzterem keine gröfsere Angriffsfläche geboten wird, als durch die Geschofssteuerung bedingt ist, sowie dafs der Luftstrom auf Vermehrung der Rotationsgeschwindigkeit ausgenutzt wird.

Die Hemmfedem erfüllen demgemäfs vierfachen Zweck: 1. den der allmäligenUA^rwindung der Trägheit (die gleichzeitig durch die Art' der Beschleunigung erreicht wird), 2. der genauen Centrirung der Triebkraft, 3. der Geschofssteuerung, 4. der Vermehrung der Rotations-Geschwindigkeit.

- Fünfter Moment" der Geschofsbewegung. Sobald die Mine am Ziel eintrifft, wird das volle Bewegungs-Mbment derselben auf das Einschlagen des Schlagstiftes verwendet (derselbe tritt- soviel aus der Mine heraus, dafs er, bis zir einem Einfallswinkel von ca. 60 °, stets zuerst das . Ziel trifft). Die Zeit, welche zum vollen Eindrücken der hohlen Schutz- und Percussionsdeckel gebraucht wird, genügt zur Detonation der Mine; die im Moment der Explosion dicht an das Ziel-Object gedruckt ist.

Die Wirkungsgröfse des Spreng-Minen-Geschützes beruht allein auf der in den Geschossen aufgespeicherten Sprengkraft. ;

■ Die zum Vernichtiingseffect disponible Kraft beziffert sich bei einer Ladung mit Dynamit auf die enorme Höhe von ca. zwanzig Millionen Kilogrammeter. : .. : :

Die hier angewandte Combination der Triebkraft steht rücksichtlich der Anfangsgeschwindigkeit, der bei den gewöhnlichen Geschützen angewandten fast diametral gegenüber; während bei letzteren die Anfangsgeschwindigkeit eine maximale ist, ist sie hier im ersten kleinsten Zeittheilchen Null und steigert. sich durch stetig gleichmäfsige Beschleunigung auf ein Maximum. Dies aber ist es, was man. zur artilleristischen Verwendung derNytro-Sprengpräparate brauchen kann. ' -· ' .

Jeder einzelne der Treibcylmder entwickelt die nöthige Triebkraft, um eine 100pfundige Bombe ballistisch fortzutreiben und demgemäfs werden durch das kombinirte System Anfangsgeschwindigkeiten erzielt, die zur Erreichung der rasantesten Flugbahn genügen. . .

Die Steigerung der Triebkraft ist beliebig von dem Constructeur zu erreichen. Dieselbe kann in dreifacher Weise erfolgen: Einmal kann man die Treibcylinder auf 5, ^:7, 9 u. s. w. vermehren, sodann kann man die absolute Kraft des Satzes vermehren, indem man als Satz Nytroglycerin-Mehlpulver mit Schwefel wählt; endlich kann., man die vermehrten Treibcylinder um etwas verlängern und zweimalabgesetzt, kammern. Legt man nämlich die Kammern bei je zwei sich entsprechenden Cylindern so, dafs die Kammern des einen, in der Mitte der Länge des andern endigen, so ist die Stetigkeit der Beschleunigung, selbst im denkbarst kleinsten Zeittheilchen, nicht unterbrochen (siehe Blatt III).

Es wird bemerkt, dafs sich die Maafse, sowie einzelne Detail-Einrichtungen je nach dem Kaliber ändern müssen, ohne dafs dadurch das Wesen der Erfindung beeinträchtigt würde.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.