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German Pages 434 [462] Year 1911
Handbuch der
militärischen Sprengteehnik für Offiziere aller Waffen von
Bruno Zschokke
Geniehauptmann Adjunkt der Eidg. Materlalprüfungsanstalt und Dozent an der militlrwießenscbaftlichen Abteilung der Eidg. Technischen Hochschule In ZQrich
Mit 299 Textfiguren und 5 Tafeln
Leipzig Verlag von Veit & Comp. 1911
Alle Rechte vorbehalten.
Druck von Metzger A Wittig in Leipzig.
Vorwort. Wie wohl die militärische Sprengtechnik nur einen kleinen Teil des ganzen weitverzweigten Gebietes der Kriegswissenschaften darstellt, weisen alle Erfahrungen der letzten großen Kriege, so namentlich auch die durch den russisch-japanischen Krieg hervorgerufene richtigere Würdigung der Wirkung der modernen Feuerwaffen, darauf hin, daß ihr im Kriege der Zukunft eine wesentlich größere Bedeutung als bisher zukommen wird. Eine genauere Kenntnis aller einschlägigen Verhältnisse ist daher namentlich für die Offiziere der technischen Waffen unerläßlich. Die heute für das militärische Sprengwesen in Betracht kommende Fachliteratur ist eine sehr verschiedenartige und recht zersplitterte. Was das Sondergebiet der S p r e n g s t o f f e anbetrifft, begegnen wir hier manchen ältern und noch zahlreichern neuern, umfangreichen, zum Teil ganz vortrefflichen Werken, die aber in erster Linie für den Chemiker und Sprengstofffabrikanten geschrieben sind. Ziemlich spärlich sind die Arbeiten, die sich ausschließlich oder wenigstens etwas eingehender mit den Zündm i t t e l n befassen. Über die A n w e n d u n g s g e b i e t e der S p r e n g s t o f f e geben die Fachdienstreglemente der verschiedenen Heere mehr oder weniger eingehende, allerdings meist nur rezeptartige Vorschriften und praktische Beispiele. Schließlich finden wir in verschiedenen, meist ältern militärischen Werken, sowie in den Fachzeitschriften aller Länder zerstreut, zahlreiche auf die erwähnten Einzelgebiete bezügliche, zum Teil oft wertvolle Abhandlungen sowohl rein technisch-wissenschaftlichen wie kriegshistorischen Inhalts. Noch nie ist aber — wenigstens meines Wissens — bis jetzt versucht worden, das ganze weitschichtige Material zu sammeln und zu sichten, um das Notwendigste daraus zu einer einheitlichen Gesamtdarstellung zusammenzufassen. Bei der so großen Verschiedenartigkeit der technischen Wissensgebiete, die in das militärische Sprengwesen hineingreifen, war die mir gestellte Aufgabe eine nicht ganz einfache und leichte. Sie in zufriedenstellender Weise zu lösen ist aber auch aus dem weitern Grunde schwierig, weil manche wichtige Erfahrungen und Neuerungen auf diesem Gebiet aus naheliegenden Gründen der Öffentlichkeit nicht zugänglich sind. Das vorliegende Buch ist daher weit entfernt davon, Anspruch auf Vollständigkeit zu machen. Es will auch nach dem Gesagten
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Vorwort.
weder neue Minen- noch sonstige Theorien aufstellen, sondern bezweckt lediglich, gestützt auf die vorhandene Literatur — soweit sie mir erreichbar — sowie auf Grund einiger eigenen Beobachtungen und Erfahrungen sowie Mitteilungen von befreundeter Seite eine summarische Übersicht über die geschichtliche Entwicklung, den gegenwärtigen Stand und die herrschenden Anschauungen und Vorschriften auf dem Gebiete der militärischen Sprengtechnik zu geben. Wo immer möglich, wurden bei den einzelnen Anwendungsgebieten der Sprengstoffe besonders typische und lehrreiche kriegsgeschichtliche Beispiele eingeflochten. Auf Grund dieser Darlegungen ergibt sich, daß das vorliegende Buch dazu bestimmt ist, in erster Linie den Offizieren der technischen wie der andern Waffen, die sich in das gesamte Gebiet oder einzelne Zweige des Sprengwesens etwas gründlicher einarbeiten wollen, als Hand- und Nachschlagebuch zu dienen. Im weitern dürfte es auch den Lehrern an Militärschulen, sowie dem Zivilingenieur in manchen Fällen einige Dienste leisten. Auf genaue Angabe des benützten, ziemlich reichhaltigen Quellenmaterials wurde besonderer Wert gelegt. Zu dem Zweck ist im Text von Fall zu Fall auf die einschlägige Literatur verwiesen. Ein übersichtlich geordnetes Quellenverzeichnis ist außerdem auf S. XI—XVI zusammengestellt. Gerne benütze ich auch noch diese Stelle, um sowohl einigen Herren Kameraden der Geniewaffe, wie auch den Bedaktionen mehrerer militärischer Zeitschriften, die mich entweder mit Ratschlägen, Auskünften und Quellenangaben in liebenswürdigster Weise unterstützten, oder mir freundlichst gestatteten, ihre literarischen Veröffentlichungen mit Figuren in vorliegendem Buch verwerten zu dürfen, meinen verbindlichsten Dank auszusprechen. Es betrifft dies namentlich: die Herren Genieoberst J. Hebold in Bern, v. Schwarz, kaiserl. russ.Oberst in Petersburg, F. T a i l l a d e , commandant du génie français in Paris, A.-B. Ver E.cke, capitaine commandant du génie belge in Antwerpen sowie die Tit. Bedaktionen der „Kriegstechnischen Zeitschrift" in Berlin, der „Bevue du génie militaire" in Paris und der „Mitteilungen über Gegenstände des Artillerie- und Geniewesens" in Wien. Leider ist es mir nicht mehr vergönnt, diesen Dank auch dem rühmlichst bekannten Militärschriftsteller und vortrefflichen Ingenieuroffizier Herrn Oberstleut. Scharr in Breslau auszudrücken, den vor kurzem der Tod mitten aus unermüdlicher und fruchtbringender Tätigkeit abberufen hat. Zürich, im Juli 1911.
Der Verfasser.
Inhalt. Seite
Einleitung Geschichtliches
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I. Kenntnis der Sprengstoffe. A. Das Schwarzpulver 1. D i e R o h m a t e r i a l i e n a) Salpeter b) Schwefel c) Holzkohle 2.
Die Fabrikations Verhältnisse
a) Das Mengen des Pal Versatzes b) Das Dichten des Pulversatzes c) Das Körnen des Pulvers d) Das Feucht- oder Grünpolieren e) Das Trocknen f) Das Trockenpolieren g) Verpackung 3. E i g e n s c h a f t e n d e s S c h w a r z p u l v e r s
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B. Die Schießbaumwolle 1. G e s c h i c h t l i c h e s 2. D i e F a b r i k a t i o n s v e r h ä l t n i s s e a) Vorbereitung der Baumwolle b) und c) Die Nitrierung d) Das Auswaschen der Schießbaumwolle e) Das Zerkleinern f) Das Komprimieren der Schießbaumwolle g) Das Trocknen h) Das Paraffinieren
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3. E i g e n s c h a f t e n d e r S c h i e ß b a u m w o l l e
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C. Die Dynamite 1. G e s c h i c h t l i c h e s 2. D i e F a b r i k a t i o n s V e r h ä l t n i s s e d e s N i t r o g l y z e r i n s . 3. E i g e n s c h a f t e n d e s N i t r o g l y z e r i n s 4. D y n a m i t e m i t c h e m i s c h u n w i r k s a m e r B a s i s . . . 5. D y n a m i t e m i t c h e m i s c h w i r k s a m e r B a s i s . . . . 6. S c h w e r g e f r i e r b a r e N i t r o g l y z e r i n s p r e n g s t o f f e . .
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Inhalt. Seite
D. Die Pikrinsäurepräparate
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E. Das Trinitrotoluol (Trotyl)
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F. Sonstige gebräuchlichere Sprengstoffe 1. Die C h e d d i t e . 2. Die W e s t f a l i t e ' a) Gelatinewestfalit b) Verstärktes Westfalit c) Schweres Westfalit 3. T e l s i t A 4. Der S p r e n g s t o f f : „Explosif V e n d e r " 5. Das P e t r o k l a s t i t oder H a l o k l a s t i t
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• . . .
G. Das Knallquecksilber H. Aufbewahrung und Vernichtung von Sprengstoffen J. Die explosiven Eigenschaften, Arbeitsleistungen und Sprengwirkungen der hauptsächlichsten Sprengstoffe Empfindlichkeit (Lenzsehe Fallhammerprobe); Initialimpuls; Deflagration und Detonation; Entzündungs- und Explosionstemperatur; Spannkraft der Explosionsgase; Statische und dynamische Wirkung der Explosion; Charakteristisches Produkt nach Bert h e l o t ; Spez. Druck; Detonationsgeschwindigkeit; Bichelsche Formel; Träge und brisante Sprengmittel; Ladedichte und Ladegewicht; Praktische Arbeitsleistangen; Tabellarische Zusammenstellung der wichtigsten Eigenschaften der in der Schweiz gebräuchlichen Sprengstoffe; Explosion durch Fernwirkung. II. Die Zündmittel. Einleitung A. Die pyrotechnischen ZUndmittel 1. Der F e u e r s c h w a m m 2. Die L u n t e 3. Das L a u f f e u e r 4. Die S t o p p i n e 5. Die '/¿ündwurst 6. Die e n g l i s c h e n Z ü n d s c h n ü r e 7. Die S p r e n g k a p s e l n 8. Die d e t o n i e r e n d e n Z ü n d s c h n ü r e (Knallzündsclinüre) a) Die französische Knallzündschnur b) Die österreichische Knallzündschnur a) Geschichtliches und Eigenschaften (f) Verbindungen der österreichischen Knallzündschnüre mit Sprengkapseln und unter sich y) Anlage von ganzen Zündleitungen mittelst Knallzündschnur; österreichische Zündvorrichtung 9. V e r b i n d u n g von S p r e n g k a p s e l mit Z ü n d p a t r o n e . 10. Z ü n d u n g d u r c h D e t o n a t i o n s ü b e r t r a g u n g
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Inhalt.
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B. Die elektrische Minenziindung Einleitung 1. D i e S t r o m q u e l l e n a) Die reibungselektrischen Maschinen ( ö s t e r r e i c h i s c h e r Feldziindapparat) b) Magneto- und dynamoelektrische Maschinen Der Bürginsche Minenzündapparat; Siemensscher Minenzündapparat; f r a n z ö s i s c h e r magneto-elektrischer Zündapparat. c) Galvanische Elemente 2. Die Z ü n d e r Einleitung a j Die Induktionszünder b) Die Spaltglühzünder c) Der schweizerische Glüh- oder Platinzünder d) Schaltung der Sprengschüsse im Stromkreise 3. Die L e i t u n g e n 4. M e ß a p p a r a t e und L e i t u n g s p r ü f e T a) Die Versuchsbatterie b) Der Rheostat c) Das Galvanometer d) Der Taster mit Stromwechsel e) Haslerscher Leitungsprüfer, neues Modell f) Der Siemenssche Leitungsprüfer g) Französischer Leitungsprüfer 5. E r p r o b u n g des v o l l s t ä n d i g e n S t r o m k r e i s e s mit Zündern a) Prüfung auf Isolation (Kurzschluß) b) Prüfung auf Kontinuität 6. A l l g e m e i n e A n o r d n u n g e n u n d V o r s i c h t s m a ß r e g e l n bei der H e r s t e l l u n g von Z ü n d a n l a g e n und der Vorn a h m e von S p r e n g u n g e n Hauptleitung und Keserveleitung; Beispiel einer vollständigen Zündanlage für Sprengung eines Brückenfeldes; Wahl des Aufstellungsortes des Zündapparates: a) bei Sprengung von Kommunikationsmitteln; b) bei Sprengung von Minen im Vorgelände von Befestigungsanlagen; Vorbereitung von wichtigen Sprengungen zu Friedenszeiten; Wahl des Zeitpunktes der Sprengung.
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III. Die Anwendung der Sprengstoffe. A. Theorie der Minentechnik (IHinentheorien) 120 1. A l l g e m e i n e B e g r i f f e u n d B e z e i c h n u n g e n 120 2. L a d u n g s b e r e c h n u n g u n d ä u ß e r e M i n e n w i r k u n g e n . 128 Geschichtliches; Ladeformeln von B e l i d o r , L e b r u n , von H a u s e r ( G u i l l e m a i n ) , D a m b r u n , B r a l i o n , Mein e c k e ; Deutsche, französische, österreichische und schweizerische Ladeformeln; Kritischer Vergleich der verschiedenen Ladeformeln nach V e r E e c k e ; Verhältniszahlen für Schwarzpulverladungen und Ladungen aus brisanten Sprengstoffen.
VIII
Inhalt. 3. U n t e r i r d i s c h e M i n e n w i r k u n g e n Versuche von B e l i d o r in La Fire und Bizy; die Potsdamer und Moldautheiner Versuche; Berechnung der unterirdischen Wirkungssphäre nach L e b r u n , W e r m a n , D o b e n heim, R z i h a und D a m b r u u ; Verdämmung und Verdämmungslänge.
B. Der Minenkrieg 1. E i n l e i t u n g 2. D i e p a s s i v e n O p e r a t i o n e n g e g e n F e s t u n g e n . . . 3. D i e a k t i v e n O p e r a t i o n e n Unregelmäßiger und regelmäßiger Angriff; Die Phasen des regelmäßigen Angriffs. a) Die Einschließung der Festung (f) Der Artillerieangriff y) Der Nahangriff S) Der Ingenieur- und Minenangriff e) Der Sturm 4. T a k t i s c h e und t e c h n i s c h e D u r c h f ü h r u n g des Minenkriegs a) Minenangriff und Verteidigung bei Forts ohne Konterminen Sappenangriff; Systematischer Minenangriff; Angriff mit Schachtminen. b) Konterminen und Konterminensysteme . Vertikale und horizontale Gliederung der Konterminensysteme. c) Minenangriff und Minenverteidigung eines konterminierten Werkes a) Maßnahmen des Angreifers ß) Verhalten der Verteidigung d) Schlußfolgerungen 5. D e r B a u von S c h ä c h t e n , G a l e r i e n und Minen . . . a) Allgemeine Bezeichnungen und Begriffe b) Der Schachtbau c) Der Galeriebau mit Getriebsholz d) Bau von Galerien und Zweiggalerien mit holländischen Kähmen e) Änderungen im Profil, Gefälle und in der Richtung der Galerien a) Profiländerungen ß) Gefällsänderungen if) Richtungsänderungen f) Verstärkung von Galerien g) Herstellung des Minenofens h) Die Verdämmung i) Bohrminen Französische Minenbohrer (Stoß- und Drehbohrer); Sackminen; Methoden des Ladens von Bohrlöchern. k) Organisation des Betriebs beim Bau von Minensystemen Beleuchtung und Ventilation der Minengänge; Rettungsapparate; Maschinelle Bohrung von Minengängen.
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Inhalt.
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6. K r i e g s g e s c h i c h t l i c h e B e i s p i e l e f ü r d e n M i n e n k r i e g a) Der Minenkrieg vor Sebastopol 1854/55 b) Minenarbeiten vor der Grrivitzaredoute vor Plewna (1877) c) Minenkrieg vor Port Arthur (Fort II) C. Die Verwendung der Sprengstoffe als Waffe (Kampfminen) . Einleitung 1. F l a t t e r m i n e n a) Schachtminen b) Bohrminen 2. S t e i n m i n e n 3. L a n d t o r p e d o s a) Automatische Torpedos mit chemischer Zündung . b) Automatische Torpedos mit Perkussionszündung . c) Automatische Torpedos mit elektrischer Zündung . d) Der Zubovitssche Landtorpedo e) Der Landtorpedo System Pfund-Schmid 4. D i e H a n d g r a n a t e n u n d B o l l b o m b e n Französische, russische und japanische Handgranaten; Handgranaten System N. W. A a s e n .
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. 257 257
257 257 258 264 266 . . 266 . . 267 . . 267 268 271 276 die
D. Die Demolitionsminen 282 1. S p r e n g u n g e n in E r d e 282 Verdämmungsziffer; Sprengung von Dämmen und Gebirgswegen ; Schanzarbeiten unter Zuhilfenahme von Sprengungen. 2. F e l s s p r e n g u n g e n 287 Das ßohrgezähe; Herstellung von Bohrlöchern; Anordnung der Bohrlöcher bei verschiedenen Felsformen; Leistungen bei der Bohrarbeit; Laden und Abschießen von Bohrlöchern. 3. E i s s p r e n g u n g e n 296 Allgemeines Verfahren; deutsche Normaleissprengbüchse. 4. S p r e n g u n g e n v o n M a u e r w e r k 301 Ladungsberechnung; Widerstandskoeffizienten undVerdämmungsziifern für Ladungen aus Schwarzpulver und brisanten Sprengstoffen; geballte und gestreckte Ladungen (Reihenladungen). a) Zerstörung freistehender Mauern 304 b) Zerstörung anliegender Mauern 309 c) Zerstörung von ganzen Wohngebäuden, Fabriken, Schornsteinen u. dgl 312 d) Die Zerstörung steinerner Brücken 315 a) Sprengung von Brückenpfeilern 318 ß) Sprengung von Brückenbogen 323 y) Kriegsgesohichtliche Beispiele von Sprengungen steinerner Brücken 327 Die Sprengung der A u g u s t u s b r ü c k e in Dresden, 19. III. 1813; Die Sprengung der E l s t e r b r ü e k e in Leipzig, 19. X. 1813; Brückensprengungen im d e u t s c h f r a n z ö s i s c h e n K r i e g e 1870/71. (Viadukt von X e r t i g n y , Eisenbahnbrücke von F o n t e n o y s u r M o s e l l e ,
Inhalt.
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Straßen- und Eisenbabnbrücke bei V e r n o n , Brücke über die L é z a r d e , Seinebrücken bei E 1 b e u f) ; Brückensprengungen im B u r e n k r i e g 1899/1902; Brückensprengungen im r u s s i s c h - j a p a n i s c h e n K r i e g e 1904/05. e) Die Zerstörung von Tunneln a) Allgemeine Grundsätze, sowie Anordnung und Berechnung der Ladungen ß) Kriegsgeschichtliche Beispiele Sprengung der Tunnel von N a n t e u i l s u r M a r n e und B o n n i è r e s - R o l l e b o i s e . 5. D i e S p r e n g u n g v o n E i s e n u n d E i s e n k o n s t r u k t i o n e n a) Allgemeine Grundsätze b) Ladungsberechnung (österreichische und deutsche Ladeformeln) c) Anordung der Ladungen d) Beispiele von Eisensprengungen e) Kriegsgeschichtliche Beispiele Sprengung der Eisenbahnbrücke über den S s j a o h e . (21. IL 1905.) f ) Sprengung von Bahnanlagen Offene Geleise, Weichen, Kreuzungen, Wasserbehälter, Lokomotiven, Drehscheiben, Schiebebühnen. g) Sprengung von diversen Objekten (Geschützrohre, eiserne Gitter, Drahthindernisse) 6. D i e Z e r s t ö r u n g v o n H o l z u n d H o l z k o n s t r u k t i o n e n a) Sprengung mit frei angelegten Ladungen Österreichische und deutsche Ladeformel; Studien von Hauptmann W a c h t e l . b) Sprengungen mit Bohrladungen Deutsche und österreichische Vorschriften. c) Beispiele von Holzsprengungen d) Zerstörung hölzerner Brücken mit kriegsgeschichtlichen Beispielen a) Zerstörung durch Abwerfen N a r e w b r ü c k e bei O s t r o l e n k a (1831). Saaleb r ü c k e n bei K i s s i n g e n (1866). ß) Zerstörung durch Abtragen if) Zerstörung durch F e u e r B e r e s i n a b r ü c k e n , 29. XI. 1812; B o b e r b r ü c k e n bei B u n z l a u , 26. VIII. 1813. S) Zerstörung durch anstoßende Fahrzeuge oder schwimmende Minen D o n a u b r ü c k e n bei der I n s e l L o b a u , 21. bis 22. V. 1809. e) Zerstörung durch Sprengen der Joche oder Bogen . . e) Sprengen von Toren und Verhauen Schlußwort
350 350 357
359 359 362 367 370 376 378
380 381 382 386 388 391 391 392 393
395 396 401 402
Anhang
405
Kamen- und Sachregister
409
Quellenverzeichnis* 1. W e r k e
über
Explosivstoffe und Zündmittel, P r ü f u n g und Anwendung.
sowie
deren
Oscar G u t t m a n n , Die Industrie der Explosivstoffe, Schieß- und Sprengmittel. Braunschweig 1895. F. Vieweg & Sohn. Handbuch der Sprengarbeit. Braunschweig 1892. F. Vieweg & Sohn. — — Zwanzig Jahre Fortschritte in Explosivstoffen. (Vier Vorträge, gehalten in der Royal Society of Arts in London, November—Dezember 1908.) Berlin 1909. Verlag von Julius Springer. Dr. R i c h a r d E s c a l e s , Das Schwarxpulver und ähnliche Mischungen. Kommissionsverlag von Gustav Fock, G. m. b. H. Leipzig 1904. Die Schießbaumwolle (Nitrozellulosen). Leipzig 1905. Verlag von Veit & Comp. — — Nitroglyzerin und Dynamit. Leipzig 1908. Verlag von Veit & Comp. Ammonsalpetersprengstoffe. Leipzig 1909. Verlag von Veit & Comp. Chloratsprengstoffe. Leipzig 1910. Verlag von Veit & Comp. Dr. E. K e d e s d y , Die Sprengstoffe. Hannover 1909. Dr. Max Jänecke. Dr. H. Bruns w i g , Die Explosivstoffe. (Einführung in die Chemie der explosiven Vorgänge.) Leipzig 1907. G. J. Göschensche Verlagshandlung. Explosivstoffe. Leipzig 1909. Verlag von Johann Ambrosius Barth. J. R u d e l o f f , Trinol und Triplastit als neueste Füllung für Granaten sowie für Minen und Torpedos. J. Rudeloff, Direktor der Sprengstoffwerke von A . u. W . Allendorf, Schönebeck a. d. Elbe. Bruno Z s c h o k k e , Die Industrie der Explosivstoffe in der Schweix. (Bericht, erstattet an die Sektion H I B des VI. lut. Kongresses für angewandte Chemie, Rom 1906.) Atti del V I Congresso Internazionale di Chimica applicata; Secondo Volume. Roma 1907. F. H e i s e , Prof. an der kgl. Bergakademie, Berlin, Sprengstoffe und Zündung der Sprengsehüsse mit besonderer Berücksichtigung der Schlagwetter- und Kohlenstaubgefahr auf Steinkohlengruben. Berlin 1904. Verlag von Julius Springer. B r u n o Z s c h o k k e , Sprengmittel und Sprengarbeit beim Bau des Simplontunnels. Zürich 1905. Verlag von E. Speidel. P a u l F. C h a l o n , ingénieur conseil des mines, Les explosifs modernes (Troisième édition). Paris 1911. Librairie polytechnique Ch. Béranger, éditeur, 15 rue des Saints-Pères.
XII
Quellenverzeichnis.
Prof. R a o u l P i c t e t , Zur mechanischen Theorieder Explosivstoffe. Weimarl902. Verlag von Carl Steinert. C. E. B i c h e l , Untersuchungsmethoden für Sprengstoffe. Berlin 1905. Verlag von Wilhelm Emst & Sohn. Sprengwirkungen. Souderabdruck aus Nr. 15, 1905 der Zeitsehrift „Glückauf". Essen (Ruhr). Dr. B e r n h a r d P l e u s , Abels Untersuchungen über Schießbaumwolle (1. Abteilung). Berlin 1907. Verlag von R. Friedländer & Sohn. Dr. H. K a s t , Anleitimg xur chemischen und physikalischen Untersuchung der Spreng- und Zündstoffe. Braunschweig 1909. Druck und Verlag von Friedrich Vieweg & Sohn. B r u n o Z s c h o k k e , Spreng- und Sensibilitätsversuche mit den in der Schweix gebräuchlichen Sprengstoffen. (Sonderabdruck aus der „Schweizerischen Zeitschrift für Artillerie und Genie".) Frauenfeld 1911. Verlag von Huber & Comp. A. v. R e n e s s e , Hauptmann, Die elektrische Minenzündung. Ein Hilfebuch für Militär- und Ziviltechniker. Berlin N. W. 1891. Verlag von Carl Duncker. •Dr. F r i e d r i c h W ä c h t e r , Die Anwendung der Ekktrixität für militärische Zwecke. 2. Auflage. Wien und Leipzig 1904. A. Hartlebens Verlag.
2. Amtliche militärische Erlasse und Reglemente. Minieren. Sonderabdruck des VIII. Abschnittes aus dem Handbuch für den allgemeinen Pionierdienst. Berlin 1891. A. Bath. Sprengvorschrift (Sp.-V.) Berlin 1903. Verlag von A. Bath, W. 8, Mohrenstraße 19. — (Sp.-V.) Berlin 1911. Verlag von A. Bath, W. 8, Mohrenstraße 19. Kavallerie-Pioniervorschrift (K.-P.-V.) vom 24. Oktober 1907. Berlin 1907. Ernst Siegfried Mittler & Sohn, königl. Hofbuchhandl. Kochstraße 68—71. Ecole de mines (Approbation ministérielle du 6 août 1874). Paris 1879. Ecole de mines (Approbation ministérielle du 16 juillet 1901). Paris 1902. Règlement du 16 avril 1898 concernant les soins et precautions à prendre poux la conservation des poudres, munitions artifices et explosifs. Paris. Henri Charles-Lavauzelle, 10 rue Danton, Boulevard Saint Germain 118. Règlement du 16 février 1900 sur l'instruction des régiments de sapeursmineurs. Paris. Henri Charles-Lavauzelle, éditeur militaire, 10 rue Danton, Boulevard Saint Germain 118. Règlement sur Tinstruction des troupes de chemins de fer (3 janvier 1902). Paris. Henri Charles-Lavauzelle, éditeur militaire, 10 rue Danton, Boulevard Saint Germain 118. Instruction pratique provisoire sur le service du génie dans la guerre de siège. (Approuvée par le ministre de la guerre le 11 avril 1906. Paris. Henri Charles-Lavauzelle, éditeur militaire, 10 rue Danton, Boulevard Saint Germain 118. Instruction sur t emploi des grenades à main dans les corps de troupe d'infanterie, IM
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Die Kenntnis der Sprengstoffe.
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Die explosiven Eigenschaften, Arbeitsleistungen u. Sprengwirkungen. * u a u q? 3i i ® H ja S.2 ® na oO Sb 'O . B o S a flMi ® d a °o K ^® a3 § 2 g 18? «1 33 Ii SS „„ -s-S Q P i ^ £ = \2 « o ,P S>S g . « 'S * ¡ i ' ^ s | c9»j S o - : « 3 ft^ - e N N *-> 2O'S'S 5 1s SS IS .2 ¡ 'S SÄ - - "n 'S 331 i a >® »Ja a l B a ^ S e S o S s S g g g - 5 ® e ^ c - ^ 2 § - T3 §3 oi a as 'S ^ jS « t a — n « > S §>"2 D 3 m 'S « 9 •Ö «T3 -«J £>•
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3-4
cm.
Fig. 21.
Fig. 22.
Will man eine Verbindung zwischen der dickern, schnellbrennenden und der dünnen, langsam brennenden Zündschnur herstellen, so wird das Ende der erstem gespalten und das keilförmig zugeschnittene Ende der letzteren in den Spalt der schnell brennenden hineingeschoben, die Verbindungsstelle mit Klebband umwickelt, mit geteertem Bindfaden fest verschnürt und wasserdicht abgedichtet (Fig. 22). Will man mehrere Ladungen annähernd gleichzeitig durch Zündschnüre entzünden, so bedient man sich hierzu sogen. V e r bindungsmuffen. Es sind dies zylindrische Dosen aus Weißblech, 2—3 cm weit und hoch, an deren Umfang 4— 6 Rohrstutzen von 8 bis 10 mm Weite angebracht sind (Fig. 23). Die Enden der schnell brennenden Zündschnüre werden durch die Blechröhrchen eingeschoben Fig. 23. und mit einer Zange festgeklemmt. Durch das letzte Röhrchen wird eine langsam brennende Zündschnur oder ein elektrischer Pulverzünder eingeführt. Die Dose wird sodann mit einem Gemisch ton Schwarzpulver und Sägespänen gefüllt und verschlossen.
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Die Zündmittel.
Alle bisher genannten Zündmittel sind nur i n d i r e k t wirkende, da sie die meisten Sprengmittel, mit .Ausnahme des Schwarzpulvers, nur zum Verbrennen oder Verpuffen, nicht aber zur eigentlichen Explosion (Detonation) zu bringen vermögen. Wir haben schon früher gesehen, daß es hierzu eines viel kräftigeren Initialimpulses bedarf, der in der Eegel durch Explosion eines sogen. Detonators (Spreng- oder Minenkapsel) erzeugt wird. 7. Die Sprengkapseln sind zylindrische, an einem Ende geschlossene Hülsen aus Kupfer oder Tombak, welche als Füllung den bereits auf Seite 43 angegebenen Zündsatz erhalten. Der Satz wird in den Kapseln mittelst Stempeln schwach gepreßt und mit einem Firnis überzogen. Die schweizerischen Ordonnanzsprengkapseln haben eine Länge von 35 mm, eine lichte Weite von 6 mm und sind mit 2 g M7«! Zündsatz versehen, entsprechen also der Handelsmarke Nr. 8. Sie werden in Schachteln ä 10 Stück verpackt. Da die Sprengkapseln bei längerer Lagerung gern Feuchtigkeit anziehen, wodurch deren Sprengkraft und die Fähigkeit, den Sprengstoff zur Explosion zu bringen, leidet, ist für sorgfältige Trockenhaltung Sorge zu tragen. Zur Fixierung der langsam brennenden Zündschnur in der Sprengkapsel wird die Schnur mit einem Fig. 24. Fig. 25. scharfen Messer oder der K a p s e l zange (Fig. 24) glatt abgeschnitten, in die Kapsel eingeführt und durch Einklemmen des obern Endes der letztern mit der K a p s e l - oder Würgzange die Schnur fixiert. Dabei ist Sorge zu tragen, daß das Ende der Zündschnur zwar nahe an den Sprengsatz heranreicht, ihn aber nicht berührt und nicht darauf hin und her reibt (Fig. 25). Gefährlich ist es auch, die Kapsel zu weit unten zu würgen; von Vorteil wäre es, wenn der untere Teil der Sprengkapsel, soweit inwendig der Zündsatz reicht, mit einer grellen Farbe angestrichen wäre. Vor dem Einführen der Zündschnur in die Kapsel, ist in dieser etwa vorhandenes Sägemehl auszublasen. Bei den schnell brennenden Zündschnüren, deren Durchmesser größer ist als die Weite der Sprengkapsel, wird die äußere Umhüllung so weit als nötig gelöst und zurückgeschlagen, dann die Schnur in die Kapsel ein-
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Die pyrotechnischen Ziindmittel.
geführt, diese aber nicht gewürgt; hierauf wird die zurückgeschlagene Umhüllung wieder über die Kapsel gezogen und mit Gummiband und Bindfaden die Zündschnur an der Kapsel befestigt. Die Entzündung beider Sorten von Zündschnüren erfolgt mit Lunte, Zigarre, Feuerschwamm oder den sogen. Zündkohlen, die aus Holzkohlenpulver mit Zusatz von Gummi hergestellt werden. 8. Die detonierenden Zündschnüre (Knallzündschnüre). Alle bisher besprochenen Zündmittel, auch die schnell brennende Bickfordzündschnur, sind Zeitzünder, d. h. es vergeht bei ihrer Anwendung vom Moment der Entzündung der Schnur bis zur Explosion der Sprengladung eine gewisse Zeit, die man, wenn auch nicht sehr genau, durch die Brenndauer der Zündschnüre zum voraus berechnen kann, In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert, eine augenblickliche Explosion der Sprengladung hervorzurufen. Zu dem Zweck dienen, abgesehen von der später zu besprechenden elektrischen und mechanischen Zündung, die detonierenden Zündschnüre oder Knallzündschnüre (cordeaux détonants). a) Die franzosische Knallzündschnur. Die Knallzündschnüre wurden zuerst im Jahre 1879 in der französischen Armee eingeführt. Zu ihrer Herstellung wurde daselbst anfänglich in der Art verfahren, daß man Abschnitte von Blei-, später von Zinnröhren von 12 mm lichter Weite, die an einem Ende zusammengequetscht wurden, mit pulverisierter Schießwolle füllte, dann auch das andere Rohrende schloß, und diese Eöhre in einem Ziehwerk bis auf 4 mm Dicke kalt auszog und mit Hanf umwickelte. Heute enthalten die französischen detonierenden Zündschnüre Melinit oderTrotyl. Die Enden der Zündschnur werden, um sie vor Feuchtigkeit zu schützen, mit Firnis oder Chattertonpaste (bestehend aus zwei Teilen Guttapercha, einem Teil Stockholmer Teer und einem Teil Harz) abgedichtet, oder durch eine übergestülpte, und dann eingeschnürte Kupferkapsel (Obturateur) geschlossen. Die fertigen Schnüre werden, ähnlich wie Telegraphendraht, auf Spulen aufgewickelt. Wird eine solche Schnur angezündet, so brennt sie nur kurze Zeit und verlöscht dann. Wird sie dagegen mittelst Sprengkapsel zur Detonation gebracht, so detoniert auch die ganze Schnur augenblicklich und zwar mit einer Geschwindigkeit von rund 5000 m per Sekunde. Die detonierende Zündschnur gestattet also eine Pulver- oder Melinitladung zur Explosion Z s c h o k k e , Milit. SpreDgtechnlk.
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Die Zündmittel.
zu bringen, ohne daß zwischen Zündschnur und Ladung eine Sprengkapsel einzuschalten nötig wäre. Die Initiierung der Zündschnüre geschieht in Detonirende der Regel durch ein ftngjjm brennende kurzes Stück langsam brennender Zündschnur mit Ordonnanzkapsel von 1,5 g KnallqueckFi 6- 26 silber. Bei s o f o r t vorzunehmenden tangsam brennende Sprengungen wird die det////7>/jg Detonirende tonierende Zündschnur V////A einfach an die SprengZandschnur 27 tekapsei angeschnürt, doch muß sie auf der Seite mit einem scharfen Messer schlitzartig geöffnet werden, um eine sichere Detonationsübertragung zu gestatten (Fig. 26). Bei Zündanlagen, welche erst nach längerer Zeit gebraucht werden, werden beide Zündschnurenden mit Sprengkapseln armiert (Fig. 27). Sollen zwei Enden detonierender Zündschnur unter sich verbunden, bzw. eine Leitung verlängert werden, so kann dies auf dreierlei Weise geschehen: 1. Durch einfache Verknüpfung (Raccord par torsade espagnole), also ähnlich wie die Verbindung von Telegraphendrähten (Fig. 28). 2. Durch Ü b e r p l a t t u n g mit Verschnürung, wobei beide Enden an der Berührungsfläche (wie oben bemerkt) schlitz-
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Fig. 28.
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Fig. 29.
artig geöffnet werden. Die Verbindungsstelle wird mit Chattertonpaste gut verkittet (Fig. 29). 3. Mittelst einer M e l i n i t p e t a r d e von 60 g. Die beiden mit Kupferschutzhülsen versehenen Zündschnurenden / / / / A werden in den an beiden Enden sich halbkugelig Fig. 30. erweiternden Hohlkanal der Petarde eingeschoben (Fig. 30); drei Sperrflügelchen s aus dünnem Blech verhindern hierbei, daß die Zündschnüre
Die pyrotechnischen Zündmittel.
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herausfallen. Zündkapseln sind bei allen drei Verbindungsarten zur Detonationsübertragung nicht notwendig. Zweigleitungen. Bei Anlage von Zweigleitungen unterscheidet man nach den Vorschriften der französischen „Ecole de mines" den H a u p t s t r a n g (Cordeau maître) und die A b z w e i g u n g e n (Cordeaux dérivés). Die einfachen Abzweigungen vom Hauptstrang werden in analoger Weise wie die bereits oben besprochenen einfachen Verbindungen hergestellt. Mehrfache Abzweigungen werden nach Fig. 31 ausgeführt. Der Hauptstrang wird, sofern er nicht das Ende der Leitung darstellt, zerschnitten und beiderseits in eine 60 g Petarde eingeführt; die Abzweigungen, deren Enden mit Kupferschutzhülsen versehen sind, werden je an zwei Stellen, ringsum an die Petarde angeschnürt. Das eine Ende des Hauptstrangs kann auch durch eine mit Zündkapsel armierte langsam brennende Zündschnur ersetzt werden. Bei wichtigen Zündungen wird pro Ladung stets eine d o p p e l t e Z ü n d u n g vorgesehen. Für die gleichzeitige Zündung von vier Ladungen würde sich somit z. B. folgendes Leitungsschema ergeben (Fig. 82): Fig.
Fig. 32.
b) Die österreichische Knallzündschnur.1 a) Geschichtliches und Eigenschaften. Im Jahre 1887 konstruierte der dem k. u. k. techni1 K n a l l z ü n d s c h n u r M. 03 von Artilleriegeneral Ph. Hess. Mitteilungen über Gegenstände des Artillerie- und Oenieteesens. 1907. -r- B e s c h r e i -
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Die Zündmittel.
sehen Militärkomitee zugeteilte, um das österreichische Sprengwesen hochverdiente Genieoberst Philipp Hess.eine detonierende Zündschnur mit Knallquecksilber als Basis, die im Laufe der Jahre vielfach verbessert und im Jahre 1908 auch in der schweizerischen Genietruppe zum Ersatz der schnell brennenden Bickfordzündschnur eingeführt wurde. Da das gewöhnliche Knallquecksilber, wie bereits früher erwähnt, ein gegen Stoß, Schlag usw. außerordentlich empfindlicher Explosivstoff ist und daher in dieser Form ganz ungeeignet wäre, wird es für die Herstellung von Zündschnüren nach dem Verfahren des österreichischen Militärkomitees „phlegmatisiert", d. h. mit etwa 20 °/0 Hartparaffin versetzt, wodurch seine Empfindlichkeit gegen mechanische Einflüsse auf ein Minimum heruntergedrückt wird, ohne daß es jedoch dadurch an Sprengkraft einbüßt. Die „Knallzündschnur" in ihrer jetzigen Konstruktion besteht aus einer Knallquecksilberader, welche mit einem Baumwollband umhüllt, mit Zwirn übersponnen, und schließlich mit weißem und rotem Baumwollgarn umklöppelt ist; zum Schutz gegen Feuchtigkeit ist die Umklöppelung mit Wachs getränkt. Gegen Witterungseinflüsse ist die Knallzündschnur sehr unempfindlich und weder große Kälte noch Nässe beeinträchtigen ihre Wirksamkeit; auch vollständig durchnäßte Schnur kann mit einer trockenen 2 g Sprengkapsel anstandslos zur Detonation gebracht werden. Wie die französische besitzt .auch die österreichische Knallzündschnur in ihrer jetzigen Gestalt eine Detonationsgeschwindigkeit von zirka 5000—6000 m pro Sekunde, besitzt aber vor der französischen noch den weiteren Vorteil, daß sie leichter und biegsamer ist und sich wie eine gewöhnliche Schnur auf Spulen aufwickeln oder zu Knoten knüpfen läßt. Wird eine Knallzündschnur mit einer Flamme zur Entzündung gebracht, so brennt sie, je nach dem Alter, entweder wie eine Kerze, oder unter zeitweisem Herumspratzen ab. Um die Zündschnur zu zerschneiden, wird sie auf einer Holzunterlage mit Hilfe eines die Hand schützenden Brettchens festgehalten und mittelst eines scharfen Messers getrennt. Bei der Entnahme der Schnur von der Trommel ist stets ein ganzes der auf der Trommel befindlichen Schnurstücke abzuspulen, auszustrecken, und dann etwas abseits auf die erforderliche Länge zu zerschneiden. Als weitere Vorsichtsmaßregel gilt, daß, sobald eine Knallzündschnur bang und Verwendung der Knallzündschnur M. 03 (Ergänsvungsheft. zum techninchm Unterricht für die k. u. k. Pioniertruppe). 6. Teil: Sprengarbeiten. Wien 1906. — Die Zündschnüre und ihre Fertigung von Ingenieur Egon Neumann; Zeitschrift für das gesamte Schieß- und Sprengstoffwesen. 1910.
Die pyrotechnischen Zündmittel.
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an eine Sprengkapsel angeschlossen ist, die Zündschnur auf keinen F a l l mehr d u r c h s c h n i t t e n werden darf. Bis zu einem gewissen Grad verträgt die Knallzündschnur Dehnungen und Zerrungen; Vorsicht ist jedoch angezeigt, weil bei zu starken Zerrungen die Kontinuität des Zündsatzes unterbrochen werden kann. Die frischen Schnittflächen an Schnurenden müssen, wenn die Schnüre nicht sofort benutzt werden, gegen das Herausfallen des Zündsatzes verwahrt werden, sei es durch Bestreichen mit Wachs, Unschlitt, Chattertonpaste, oder Umwickeln mit Klebband. Zufolge ihrer sehr beträchtlichen Detonationsgeschwindigkeit können die Knallzündschnüre, was Augenblicklichkeit der Zündung anbelangt, der elektrischen Zündung praktisch als gleichwertig gegenübergestellt werden, haben aber vor dieser noch den Vorteil, daß alle Manipulationen damit wesentlich einfacher sind, und daß sie keine komplizierten und kostspieligen Zündapparate erfordern. ß) Verbindungen der österreichischen KnallztlndschnUre mit Sprengkapseln and unter sich. Für diese Verbindungen kommen die
nachstehend aufgezählten Vorschriften und Manipulationen in Betracht: Verbindung einer K n a l l z ü n d s c h n u r mit Sprengkapsel. Diese Verbindung geschieht im allgemeinen, wie bei der englischen Zündschnur; das Ende der Zündschnur wird senkrecht auf die Längsrichtung abgeschnitten, und unter Freilassung der Schnittflächen soweit mit Papier umwickelt, daß man die Zündschnur gerade noch in die Sprengkapsel einführen kann, worauf letztere am obern Ende mit der Kapselzange zusammengepreßt wird. Bei feuchtem Wetter oder Sprengungen unter Wasser, muß die Verbindungsstelle von Zündschnur und Kapsel mittels Chattertonpaste, die durch gelindes Erwärmen vorher weich gemacht wurde, aufs sorgfältigste abgedichtet werden (Fig. 33). Die Verbindung einer mit langsam b r e n n e n d e r Zündschnur a d j u s t i e r t e n Sprengkapsel mit einer Knallzündschnur kann auf zweierlei Weise geschehen. Entweder legt man die Sprengkapsel in eine mit der Knallzündschnur gebildete Buchte und schnürt sie mit Bindfaden daran fest (Fig. 34), oder aber man bedient sich hierzu (wie dies in der österreichischen Geniewaffe gebräuchlich) besonderer Verbindungshülsen; diese Hülsen, aus Messingblech hergestellt, sind von zylindrischer Form und haben spiralförmigen Querschnitt (Fig. 35). Zur Befestigung der Knallzündschnur wird nun in der Weise verfahren, daß man das zu initiierende Ende der Knallzündschnur auf eine Länge von etwa 10 cm dreifach zusammenlegt und durch die Verbindungshülse schiebt. Nnn wird die mit langsam brennender Zündschnur
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Die Zündmittel.
adjustierte Sprengkapsel in die durch die Knallzündschnur gebildete Bucht eingelegt und durch langsames Ziehen an der
Knallzündschnur diese sowohl wie die Sprengkapsel samt englischer Zündschnur in die Verbindungshülse eingezogen (Fig. 36, A und B}. In ganz analoger Weise verfährt man, wenn elektrische Zünder zur Initiierung der Knallzündschnur verwendet werden. Die Verbindung von K n a l l z ü n d s c h n u r s t ü c k e n u n t e r e i n a n d e r erfolgt stets in der nämlichen Weise durch den gewöhnlichen Knoten (Einheitsknoten), gleichviel, ob es sich um die Verlängerung eines Knallzündschnurstückes oder um Abzweigungen von dem Ende eines Zündschnurstückes, oder schließlich um Abzweigungen von einer durchlaufenden Knallzündschnur handelt. In allen diesen Fällen gilt als Hauptregel, daß das vom Zündherde her in den Knoten eintretende Zündschnurstück ä (Fig. 37) doppelt zu nehmen ist, damit eine hinlänglich kräftige Initiierung der übrigen Stücke zustande kommt. Zur Ausführung des Einheitsknotens wird das initiierende Zttndschnurstück auf eine Länge von 12 —16 cm doppelt genommen, die Enden der abzweigenden Zündschnurstücke (z. B. drei Enden) in die vom initiierenden Stück gebildete Bucht gelegt (Fig 37, Ä u. B) und aus dem so gebildeten Schnurbündel ein einfacher Knoten gemacht. Der Knoten wird fest angezogen, damit sich alle Schnüre in demselben innig berühren. Mehr als sechs Abzweigungen sollen in der Regel von einem Knoten aus nicht gemacht werden.
Die pyrotechnischen Zündmittel.
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Gegen zufällige Zerrungen soll die Knallzündschnur möglichst geschützt werden. Es geschieht dies am besten durch Anbinden mittels Schnüren oder Bändern. langsam
btennende
y) Anlage von
ganzen ZUndleitungen mittelst
Knallzündschnur.
Für mehrere Minen, die durch Knallzündschnur gleichzeitig gesprengt werden sollen, kann man entweder eine radiale oder lineare Zündleitungsanlage herstellen. Im erstem Fall versieht man zunächst die Einzelladungen a, b, e, d, e, f der Minengruppe mit entsprechend langen, mit Kapseln versehenen Zündschnurstücken, deren freie Enden mit dem einen Ende eines weitern, etwa 80 cm langen Stückes Knallzündschnur g verknüpft werden. Das andere Ende dieses Schnurstückes wird an eine mit englischer Zündschnur (h) adjustierte Sprengkapsel angeschnürt (Fig. 38). Mit Rücksicht auf die außerordentlich große Detonationsgeschwindigkeit der Knallzündschnur ist es zur Erreichung einer gleichzeitigen Explosion aller Ladungen nicht notwendig, daß die
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Die Zündmittel.
einzelnen Zweige der Leitungen gleich lang seien. Dagegen ist beobachtet worden, daß Knoten die gleichzeitige Explosion mehrerer Ladungen etwas verzögern /p können. Es gilt daher als Regel, daß bei jeder Zündanlage, vom Zündherd bis zu jeder Mine der Anlage, stets die nämliche Anzahl Knoten vorkommen. Die Anordnung einer linearen Z ü n d l e i t u n g s anlage geht aus Fig. 39 A und B hervor. Nach Disposition A zweigtvon der Hauptleitung a zu jeder Einzelladung (L) eine Zweigleitung (Z) ab. Jede Ladung enthält nur eine Sprengkapsel. Nach Disposition B enthält jede Ladung zwei ZündL,
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Fig. 39.
patronen bzw. zwei Sprengkapseln und wird die Explosion von Ladung zu Ladung durch die Yerbindungsschnüre v1 bis v. übertragen.
Die pyrotechnischen Zündmittel.
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Das eine Ende der Hauptleitung kann man freilassen. Gewöhnlich aber führt man es (wie auch aus Disposition A und B ersichtlich), zur Erhöhung der Sicherheit der Zündung zum Ausgangspunkt der Leitung zurück und verbindet beide Enden der Hauptleitung und eventuell noch ein oder zwei weitere kurze Zündschnurabschnitte mit der Initiierungssprengkapsel. Sofern zur Initiierung der Knallzündschnur, wie wohl in der Mehrzahl der Fälle, eine gewöhnliche Sprengkapsel mit langsam brennender Zündschnur verwendet wird, so kann die daran angeschlossene Sprengladung nicht momentan zur Explosion gebracht werden. Will man eine wirklich augenblickliche Zündung, so muß die Knallzündschnur entweder durch einen elektrischen Zünder oder durch einen mechanischen Zünder initiiert werden. In Osterreich bedient man sich im letztern Fall hierzu der in Fig. 40 skizzierten Vorrichtung1, die aus zwei ineinander zu schraubenden Messinghülsen A und B besteht; die Hülse B dient zur Aufnahme der Knallzündschnur und ist mit dem Schlagstifte S versehen. Die Hülse A enthält einen von einer Spiralfeder r umgebenen Bolzen p, au dessen Kopf eine Nute o angeordnet ist, in welche eine Zündpille q eingeschoben wird. Der Bolzen p wird durch Ziehen am Ring f gespannt und durch den Vorstecker v in gespannter Lage erhalten. Zieht man den letztern mittels des Ringes d heraus, so schlägt die Zündpille auf den Schlagstift auf und der Feuerstrahl entzündet die in die Hülse B eingesteckte Zündschnur. J e nachdem der Vorstecker in die Durchlochung m oder n des Bolzens gesteckt wird, befindet sich dieser in der Spann- oder Sicherheitsstellung. Letztere wird nur bei der Aufbewahrung der Zündvorrichtung angewendet, um die Spannfeder zu schonen. Um die Aktivierung der Zündvorrichtung als Momentzünder aus größerer Entfernung vornehmen zu können, wird sie an einen in den Boden eingetriebenen Block befestigt, und an den Ring des Vorsteckers eine entsprechend lange Schnur geknüpft, welche zur Ermöglichung eines wirksamen Zugs in beliebiger Richtung durch einen am Pflock angebrachten Ring zu ziehen ist. Bei der Erstellung von Zündleitungsanlagen mit Knallzündschnüren ist stets dafür Sorge zu tragen, daß die Zündschnüre 1 Nach „Tech. Unterricht Sprengarbeiten. Wien 1900.
für die k. u. Je. Eisenhahntruppe".
6. T e i l :
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Die Zündmittel.
sich nirgends berühren, damit durch die Explosion nicht Torzeitig eine Zündschnur durchschlagen wird; müssen bei Leitungsanlagen auf Eisenbahnbrücken u. dgl. die Zündschnüre längere Zeit liegen bleiben, so sollen sie durch Bedecken mit Rasenstücken oder Dachlatten gegen den Funkenflug der Lokomotiven geschützt werden; das freie Ende der zur Initiierung dienenden langsam brennenden Zündschnur ist bis zum Momente der Zündung vor Feuchtigkeit zu schützen. 9. Verbindung von Sprengkapsel mit ZUndpatrone. Von großer Wichtigkeit bei der Verwendung aller Sorten von Zündschnüren ist die Verbindung der adjustierten Sprengkapsel mit der Zündpatrone bzw. Sprengladung. Diese Verbindung muß vor Allem fest und unverrückbar sein, damit sie beim Legen der Zündleitung und den Verdämmungsarbeiten nicht gelockert oder gelöst wird, wodurch Versager eintreten. Bei Pulverminen läßt man den Zünder direkt in das Pulver eintauchen. Besteht die Ladung aus 50 kg-Fäßchen, so kommt der Zünder in ein 3—4 kg Pulver enthaltendes Kistchen, und wird mit Fig. 42. Fig. 41. Schnüren gut fixiert; das Kistchen wird zwischen den Fäßchen aufgestellt. Bei Schießwoll- oder Trotylladungen wird der Zündkänal der Zündpatrone mit einem Hartholzstäbchen ausgerieben, die Sprengkapsel eingeschoben, und diese mittelst Bindfaden, der an der Zündschnur befestigt und kreuzweise um die Patrone geschlungen wird, an dieser befestigt (Fig. 41). Bei den Sprengbüchsen (siehe S. 28) wird die Sprengkapsel in das Kupferröhrchen der Sprengbüchse eingeschoben und mittelst der an die Büchse angelöteten Kupferdrähte in seiner Stellung fixiert. Bei Dynamitzündpatronen oder ähnlichen weichen Sprengkörpern (2,5—3 cm lang und ebenso dick), wird die Papierhülse an einem Ende sorgfältig geöffnet und mit einem hölzernen Stäbchen ein Zündkanal von ungefähr 2/3 der Sprengkapsellänge in die plastische Masse hineingebohrt; die adjustierte Sprengkapsel wird in die Höhlung eingeschoben und das vorstehende Papier der Patrone mittelst Bindfaden an der Zündschnur befestigt (Fig. 42). Es ist bei dieser Manipulation sorgfältig darauf zu achten, daß die Sprengkapsel nicht ganz in den Sprengstoff hinein-
Die pyrotechnischen Zündmittel.
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gestoßen wird, weil sonst die Funken der Zündschnur, bevor sie das Knallquecksilber der Kapsel erreichen, auf den Dynamit überspringen und diesen bloß zum Abbrennen anstatt zur Detonation bringen.
10. Zündung durch Detonationsübertragung. Ausnahmsweise, und nur als Notbehelf, kann eine gleichzeitige Zündung mehrerer Ladungen auch durch die bereits S. 58 kurz erwähnte einfache Detonationsübertragung erreicht werden, ßei dieser Art der Zündung wird nur eine Ladung, sei es mit Zündschnüren, sei es auf elektrischem Wege, direkt zur Explosion gebracht, während die anderen, bzw. das Knallquecksilber der eingesetzten Sprengkapseln, lediglich durch den von der »-•—5 b ersten Ladung ausgehenden * Sfömb ¿Mb Explosionsstoß detonieren. ? j® Bei einer derartigen ZünS »W c] dung unterscheidet man die I b Anfangsladung a und die c Folgeladungen b, Fig. 43 11 1 i i i i jft stellt z. B. die Anordnung ¡? a b der Zündladungen bei Deto\J 6m nationsübertragung für die ^/r Sprengung von zwei hölzernen j^r Pfahljochen ä 4 Pfählen dar. Fig. 43. Jede Ladung erhält eine Sprengkapsel; die Kapsel jeder Folgeladung muß mit ihrer Öffnung auf die vorhergehende Ladung gerichtet sein. Wird die Anfangsladung zur Detonation gebracht, so detonieren auch die Folgeladungen gleichzeitig; je größer eine Ladung, um auf so weitere Entfernung wird sie auch die Explosion zu übertragen imstande sein. Nach der deutschen „Sprengvorschrift" vom Jahre 1903 übertragen z. B. 2—4 Sprengkörper der sog. „Sprengmunition 88", d. h. 400—800 g, die Explosion auf 1 m, eine Sprengpatrone (1250 g) auf 1,5 m, 8 Sprengkörper (1600 g) auf 2 m usw. Entsprechende ziffernmäßige Versuchsresultate mit komprimierter Schießbaumwolle oder Trotyl liegen zurzeit nicht vor. Ist man gezwungen, die Detonation auf größere Entfernungen zu übertragen als es der Explosionsstoß der Ladungen gestattet, so sind in Abständen von etwa 0,5 m einzelne Sprengkörper e mit offenen Sprengkapseln einzusetzen. Soll eine Sprengung mittelst Detonationsübertragung absolut sicher erfolgen, sind die gegebenen Anweisungen genau zu befolgen. Gegen Feuchtigkeit schützt
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Die Zündmittel.
man die Öffnungen der Sprengkapseln bis zur Vornahme der Sprengung durch einen aufgesetzten Pfropf von Chattertonpaste oder dergl. Braucht man mit Sprengstoff nicht zu sparen, so ist es zweifellos das beste, die einzelnen gleichzeitig zu zündenden Ladungen mittelst g e s c h l o s s e n e r R e i h e n l a d u n g e n zu verbinden, sofern nicht detonierende Zündschnüre oder ein elektrischer Zündapparat samt genügendem Leistungsmaterial zur Verfügung stehen, um die Sprengung in der sonst üblichen Weise zu vollziehen.
B. Die elektrische Minenzündung. Einleitung. Die Verwendung der Elektrizität als Zündmittel für Minen reicht schon ziemlich weit zurück, wenn schon ihre Anwendung, speziell für militärische Zwecke, erst verhältnismäßig neuern Datums ist. Bereits im Jahre 1831 wurde beim Sprengen großer Felsenmassen im Hafen von New York zum Zünden der Minen eine Elektrisiermaschine gebraucht. Im Jahre 1852 wurde von dem österreichischen Genieoffizier v o n E b n e r der erste auf Reibungselektrizität beruhende militärische Zündapparat konstruiert, und im Jahre 1854 wurden bei der Belagerung von Sebastopol von den Russen galvanische Batterien zum Entzünden der Minen allgemein verwendet. Es kann nicht Aufgabe dieses Buches sein, die ganze Entwicklung der elektrischen Minenzündung zu schildern und auf die zahllosen Konstruktionen von Zündapparaten hinzuweisen, die in der Zivil- und Militärtechnik im Gebrauch stehen. Es sollen daher hier nur einige der wichtigsten Typen von Apparaten, und ihr Gebrauch, unter spezieller Berücksichtigung schweizerischer Verhältnisse, beschrieben werden. Wenn wir von der Knallzündschnur absehen, so besitzt die elektrische Minenzündung gegenüber den bisher beschriebenen Zündungsarten eine Reihe von Vorteilen, die ihr bald einen unbestrittenen Platz unter den Zündmethoden eingeräumt haben. Diese Vorzüge sind die folgenden: 1. Bei Verwendung elektrischer Zündung kann das Spielen der Mine a u g e n b l i c k l i c h , also in einem ganz bestimmten, auf die Sekunde vorauszubestimmenden Augenblick bewirkt werden. 2. Die elektrische Minenzündung ist, wenn man von den Knallzündschnüren absieht, die einzige Zündungsart, die es ermöglicht, eine größere Anzahl von Minen absolut g l e i c h z e i t i g spielen zu lassen; diese Eigenschaft ist aber hauptsächlich darum wertvoll, weil die Erfahrung gelehrt hat, daß meist die Gesamtwirkung mehrerer gleichzeitig explodierender Schüsse eine ganz
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Die Zündmittel.
man die Öffnungen der Sprengkapseln bis zur Vornahme der Sprengung durch einen aufgesetzten Pfropf von Chattertonpaste oder dergl. Braucht man mit Sprengstoff nicht zu sparen, so ist es zweifellos das beste, die einzelnen gleichzeitig zu zündenden Ladungen mittelst g e s c h l o s s e n e r R e i h e n l a d u n g e n zu verbinden, sofern nicht detonierende Zündschnüre oder ein elektrischer Zündapparat samt genügendem Leistungsmaterial zur Verfügung stehen, um die Sprengung in der sonst üblichen Weise zu vollziehen.
B. Die elektrische Minenzündung. Einleitung. Die Verwendung der Elektrizität als Zündmittel für Minen reicht schon ziemlich weit zurück, wenn schon ihre Anwendung, speziell für militärische Zwecke, erst verhältnismäßig neuern Datums ist. Bereits im Jahre 1831 wurde beim Sprengen großer Felsenmassen im Hafen von New York zum Zünden der Minen eine Elektrisiermaschine gebraucht. Im Jahre 1852 wurde von dem österreichischen Genieoffizier v o n E b n e r der erste auf Reibungselektrizität beruhende militärische Zündapparat konstruiert, und im Jahre 1854 wurden bei der Belagerung von Sebastopol von den Russen galvanische Batterien zum Entzünden der Minen allgemein verwendet. Es kann nicht Aufgabe dieses Buches sein, die ganze Entwicklung der elektrischen Minenzündung zu schildern und auf die zahllosen Konstruktionen von Zündapparaten hinzuweisen, die in der Zivil- und Militärtechnik im Gebrauch stehen. Es sollen daher hier nur einige der wichtigsten Typen von Apparaten, und ihr Gebrauch, unter spezieller Berücksichtigung schweizerischer Verhältnisse, beschrieben werden. Wenn wir von der Knallzündschnur absehen, so besitzt die elektrische Minenzündung gegenüber den bisher beschriebenen Zündungsarten eine Reihe von Vorteilen, die ihr bald einen unbestrittenen Platz unter den Zündmethoden eingeräumt haben. Diese Vorzüge sind die folgenden: 1. Bei Verwendung elektrischer Zündung kann das Spielen der Mine a u g e n b l i c k l i c h , also in einem ganz bestimmten, auf die Sekunde vorauszubestimmenden Augenblick bewirkt werden. 2. Die elektrische Minenzündung ist, wenn man von den Knallzündschnüren absieht, die einzige Zündungsart, die es ermöglicht, eine größere Anzahl von Minen absolut g l e i c h z e i t i g spielen zu lassen; diese Eigenschaft ist aber hauptsächlich darum wertvoll, weil die Erfahrung gelehrt hat, daß meist die Gesamtwirkung mehrerer gleichzeitig explodierender Schüsse eine ganz
Die elektrische Minenzündung.
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wesentlich günstigere ist, als wenn die nämliche Anzahl Schüsse nacheinander abgetan werden. 3. Sie bietet die denkbar größte Gewähr für eine sichere Entzündung der Ladungen, weil — wenigstens bei Verwendung der jetzt meist üblichen Glühzünder — die ganze Minenanlage, inklusive Zünder und Zündleitung, noch unmittelbar v o r der Sprengung auf ihr richtiges Funktionieren geprüft werden kann. Dieser Vorzug ist gerade für militärische Zwecke besonders hoch anzuschlagen, wo Versager unter bestimmten Umständen (z. B. bei wichtigen Sprengungen von Brücken, Tunnels usw.) ganz bedenkliche Folgen nach sich ziehen können. 4. Bei allfälligen Versagern darf für den Fall, daß Funkenzündung angewendet wird, der die Aufsicht führende Offizier oder Unteroffizier samt Mannschaft sofort an das Sprengobjekt herantreten, um den Gründen des VersageDs nachzuforschen. Als Nachteile der elektrischen Zündung, speziell für militärische Zwecke, müssen bezeichnet werden die Kompliziertheit und Kostspieligkeit der Zündapparate, deren gründliche Kenntnis und sachgemäße Handhabung ein theoretisch und praktisch sehr gut geschultes Personal erfordert; die meisten Zündapparate erheischen überdies eine sehr sorgfältige und subtile Behandlung. Das Prinzip der elektrischen Zündung beruht bei allen Systemen darauf, daß elektrische Energie in kalorische umgesetzt wird. Diese Umwandlung findet aber nicht im Elektrizitätserzeuger, dem Generator, sondern erst in der Sprengladung und zwar im elektrischen Zünder statt, welchem der elektrische Strom durch besondere Leitungen zugeleitet wird. Demzufolge hat man bei jeder Zündung zu unterscheiden: 1. Die Stromquelle oder den Generator 2. Die Zünder und 3. die Leitung. 1. Die Stromquellen. Man kann die Stromquellen einteilen in: Reibungselektrische Maschinen, Strominduktoren, Magnetoelektrische Maschinen, Dynamoelektrische Maschinen, Elemente (Galvanische Batterien), Akkumulatoren. Von diesen sechs TyP en haben sich für den militärischen Gebrauch als besonders brauchbar erwiesen die reibungselektrischen
Die Zündmittel.
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Maschinen, vor allem aber die dynamoelektrischen Apparate, für gewisse Zwecke auch die galvanischen Batterien. a) Die reibungselektrischen Maschinen. Yon diesem Typus von Maschinen existieren eine große Anzahl Konstruktionen, die Längsschnitt
Grundriss
A
Querschnitt
C
Fig. 44. Ebner scher Feldzündapparat.
1
/10.
alle im wesentlichen aus dem Elektrizitätserreger und dem Kondensator bestehen. Von den in der Geniewaffe eingeführten Apparaten ist einer der bekanntesten der schon seit Mitte des letzten Jahrhunderts in der österreichischen Armee eingeführte Feldzündapparat von Baron E b n e r , der in seiner neuesten verbesserten Konstruktion folgendermaßen zusammengesetzt ist1 (Fig. 44). 1
Nach „Teehn. Unterricht für die k. u. k. Eisenbahntruppe.'1 6. Teil: Sprengarbeiten. Wien 1900.
ß
Die elektrische Minenzündung.
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In einem inwendig mit Hartgummiplatten ausgekleideten Kästchen a, das aufs sorgfältigste gegen das Eindringen feuchter Luft geschützt ist, befinden sich, parallel nebeneinander gestellt, zwei Hartgummischeiben, b und b' von 37 cm Durchmesser, die an einer gemeinsamen Achse c befestigt sind, und durch eine von außen angesteckte Kurbel d in Drehung versetzt werden können. Jede der Scheiben reibt sich beim Drehen an der Haarseite von zwei Bisampelzen e, die beiderseits der Scheiben angebracht sind, während die Fleischseite der Pelze auf aus Wachstuch bestehenden Isolierlappen aufliegt, die ihrerseits wiederum an einer ebenen Messingscheibe befestigt sind. Die Pelze samt Unterlage bezeichnet man als Reibzeug. Um die Ausströmung der beim Drehen an den Scheiben entwickelten negativen Elektrizität an die umgebende Luft möglichst zu verhindern, besitzen die vier Reibzeuge bzw. die Isolierlappen als Fortsatz einen Flügel f, der bis zur Saugspitze g des Kondensators führt. Soweit der Pelz reicht, sind die Isolierlappen beiderseits mit Stanniolblättern belegt, um die im .Reibzeug entwickelte positive Elektrizität nach einer alle vier Reibzeuge verbindenden messingenen Querstange h zu leiten, von wo sie durch einen isolierten Kupferdraht i, der über den Boden des Apparatkastens läuft, nach der innern Metallflache des Kondensators geleitet wird. Der Kondensator K besteht dem Wesen nach aus einer zusammengerollten Franklinschen Tafel, die, aus Naturgummi hergestellt, beiderseits mit Stanniol belegt und auf einem Zylinder aus hart vulkanisiertem Kautschuk aufgewickelt ist Die äußere Metallfläche des Kondensators ist mit der Metallkugel l in leitender Verbindung und empfängt durch die Saugspitze g die negative Elektrizität der Scheiben. Um die Wirksamkeit des Apparates untersuchen zu können, ist die innere Metallfläche des Kondensators durch eine eiserne, zentrale Stange mit dem sog. Funkenmesser in leitender Verbindung. Dieser Funkenmesser besteht aus einem in einer Metallhülse verschiebbaren Messingstabe m, welcher an einem Ende mit einer feinen Spitze versehen und in Millimeter geteilt ist Andererseits kann die Kugel /, und dadurch auch die äußere Metallfläche des Kondensators, mit Hilfe des Entladers nach Belieben mit dem Knopfe n in Verbindung gesetzt werden. Dieser Entlader besteht einmal aus dem in Hartgummi hergestellten Drücker 0, welcher durch eine Spiralfeder immer nach oben gedrückt wird und sich zwischen der Halsführung und der Stopfbüchse mittelst gelinden Drucks vertikal nach abwärts bewegen läßt, sodann einem Winkelhebel, dessen kürzerer Schenkel
80
Die Zündmittel.
(aus Hartgummi) in den Kopf des Drückers eingelenkt ist, während der längere Schenkel p in der Ruhelage von der Metallkugel l absteht, bei einem Druck auf 0 aber durch die Drehung des Winkelhebels um seine Achse mit der Kugel l in sofortige Berührung tritt. Da die Achse des Winkelhebels durch die gebogene Messingstange q mit der Kugel n verbunden ist, so kann also durch den Druck bei 0 die Kugel n mit der Saugspitze g in in leitende Verbindung gesetzt werden. Für eine bestimmte Entfernung der Spitze des Funkenmessers m von der Kugel n wird eine gewisse Zahl von Kurbelumdrehungen zur Erzielung einer hinreichenden Höhe der elektrischen Spannung notwendig, damit bei einem Druck auf 0 ein Ausgleich zwischen den am Kondensator angesammelten Elektrizitäten, d. h. eine Entladung erfolge, und demzufolge ein Funke zwischen der Spitze m und der Kugel n überspringe. Diese, von einer bestimmten Zahl Kurbelumdrehungen abhängige, Entfernung heißt die Schlag weite. Sie wird nach der Einteilung am Funkenmesser in Millimeter ausgedrückt. Für den Zweck der Zündung ist die innere Belegung des Kondensators mit der Klemmschraube r, die zur Aufnahme des einen Leitungsdrahtes bestimmt ist, in leitender Verbindung; durch die durchlochte Schraube s kann das Ende des andern Drahts von außen in die Bohrung der Kugel n gesteckt werden. Entfernt man nun m so weit als möglich von n und befestigt andererseits die beiden freien Enden der Leitungsdrähte mit den Drähten eines Funkenzünders, so wird in diesem zwischen den Drahtenden ein Funke überspringen und die Explosion des Zünders bewirken. Der Ausgleicher t f , der an der Wand des Apparatkastens anliegt und mit dem Schenkel p in Kontakt ist, stellt während der Ladung des Kondensators einen Kurzschluß zwischen den bei r und s eingeschalteten Leitungsdrähten her und verhindert auf diese Weise, daß sich in den beiden Leitungsteilen vorzeitig größere Mengen von Elektrizität ansammeln und eine Zündung bewirken. Auf verschiedene Einzelheiten des Apparates, die darauf abzielen, ihn gegen das Eindringen von äußerer feuchter Luft zu schützen, bzw. eingedrungene Feuchtigkeit unschädlich zu machen, soll hier nicht näher eingetreten werden.1 Vor jeder Sprengung prüft man Apparat und Zündleitung auf ihre Leistungsfähigkeit. Zunächst prüft man den Apparat für sich, indem man am Funkenmesser im Schaltkästchen die Spitze m der Kugel n bis auf 27 mm nähert 1
Siehe für Einzelheiten: „Techn. Unterricht für die k. u. k. Eisenbahntruppe". 6. Teil: Sprengarbeiten, S. 114—149. Wien 1900; ferner: Dr. Friedrich Wächter: „Die Anwendung der Elektrizität für militärische Zweckel Wien and Leipzig 1904.
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Die elektrische Minenzündüng.
und ermittelt, wie viel Umdrehungen mit der Kurbel notwendig sind, um bei dieser Distanz ein sicheres Überspringen der Funken von Pol zu Pol herbeizuführen; die maximale Umdrehungszahl beträgt etwa 40. Hat man sich vom richtigen Funktionieren des Apparates überzeugt, so prüft man Apparat samt eingeschalteter Zündleitung mittelst des F u n k e n m i k r o m e t e r s . Dieses besteht aus einer luftdicht abgeschlossenen Glasröhre, in der sich zwei einander gegenüberstehende Platinspitzen befinden, von denen die eine unbeweglich, die andere verschiebbar ist. Der verschiebbare Teil gleitet in einer Hülse mit Millimetereinteilung. Man prüft hierauf die fertige Leitung, indem man die beiden freien Enden der Zündleitung am Funkenmikrometer befestigt, die Spitzendistanz auf 4 mm einstellt, dann im Apparat die beiden Pole des Funkenmessers auf die Maximaldistanz von 27 mm auseinanderrückt, und schließlich den Apparat mit jener Tourenzahl (Maximum 40) aktiviert, welche zur Erreichung der vollen Schlagweite am Funkenmesser notwendig ist. Es muß dann bei einer tadellosen Zündungsanlage das Überspringen des Entladungsfunkens zwischen den Spitzen des Funkenmikrometers konstatiert werden können. Auf diese Weise sollen Zündleistungen bis zu 80 Zündern mit Sicherheit erreicht werden können. Sollte eine Zündungsanlage den Normaleffekt von 4 mm am Funkenmikrometer mit der Maximaltourenzahl des Zündapparates nicht erreichen lassen, so wird man versuchen, am Funkenmikrometer sukzessive die Schlagweiten von 1,2 und 3 mm zu erreichen, wonach man immer noch die sichere Zündung von 20, 40 bzw. 60 Zündern bewerkstelligen kann. Ist der Apparat in Ordnung, so wird der obere Teil geöffnet; man überzeugt sich, daß der Funkenmesser ganz herausgezogen ist. Das Funkenmikrometer wird durch den Minenzünder ersetzt. Nach der erforderlichen Anzahl nicht zu rasch auszuführender Kurbeldrehungen wird die Entladung während der letzten Umdrehung durch rasches und kräftiges Niederdrücken des Drückers o bewirkt und dieser durch mehrere Sekunden in der Entladestellung festgehalten. Nach erfolgter Zündung soll augenblicklich ausgeschaltet und durch Vorschieben des Funkenmessers bis zur Kugel n der Apparat vollständig entladen werden. Der E b n e r sehe Apparat gehört zu den vollkommensten und leistungsfähigsten seiner Art, ist auch nicht sehr schwer, besitzt jedoch auch gewisse Nachteile. Einmal ist die Erzeugung statischer Elektrizität keine augenblickliche, da, wie gesagt, eine größere Anzahl Kurbeldrehungen nötig sind, um den Kondensator Z s c h o k k o , Milit. Spreogtechnik.
6
Die Zündmittel.
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zu laden; sodann nimmt der Hartgummi der beiden Scheiben im Laufe der Zeit, zufolge allmählicher Oxydation, an erregender Kraft ab; der Apparat erfordert ferner, mit Hinsicht auf das Eindringen von Feuchtigkeit, die subtilste Behandlung; dringt jedoch Feuchtigkeit hinein, so überziehen sich Erreger und Kondensator mit einer zwar äußerst dünnen Feuchtigkeitsschicht, die aber unter Umständen genügt, um die Elektrizitätsentwicklung auf ein Minimum oder gar auf Null herabzudrücken; der Apparat eignet sich zudem weniger gut für Platinzünder die, aus später zu erläuternden Gründen, vor den Funkenzündern den Vorrang verdienen. b) Magneto- nnd dynamoelektrische Maschinen. Die Konstruktion der magnetoelektrischen wie der dynamoelektrischen Maschinen beruht auf dem im Jahre 1831 durch F a r a d a y entdeckten Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Die magnetoelektrischen Zündapparate unterscheiden sich von den dynamoelektrischen dadurch, daß bei erstem ein permanenter Magnet mit einer demselben ein für allemal beigebrachten Magnetkraft die Induktionswirkung in dem Anker hervorbringt, während bei den dynamoelektrischen Apparaten der wirkende Eisenkern erst durch mehrmalige Rotationen des Ankers kräftig magnetisch gemacht werden muß, um dann durch plötzliche Stromunterbrechung den Anker rückwirkend zu induzieren. Zu den Maschinen der erstgenannten Konstruktion gehört z. B. der bekannte Breguetsche Minenzündapparat und eine Reihe anderer. Von den zahlreichen Apparaten der zweiten Art seien hier nur zwei näher beschrieben, einmal der seit 1875 in der Feldausrüstung der schweizerischen Genietruppen eingeführte B ü r g i n s c h e Ord o n n a n z - M i n e n z ü n d a p p a r a t , sowie die verbesserte S i e m e n s sche Z ü n d m a s c h i n e . Der B ü r g i n s c h e A p p a r a t 1 (Fig. 45) besteht aus vier Hauptteilen, dem I n d u k t o r , der A n k e r s p u l e , dem U n t e r b r e c h e r und dem K o n d e n s a t o r . Der I n d u k t o r besteht aus zwei parallel nebeneinanderliegenden Hufeisenmagneten a und o' mit kreisförmigem Querschnitt, so daß die beiden obern Schenkel einen Pol. die beiden untern Schenkel den andern Pol bilden. Die Kerne dieser Elektromagnete sind ihrer Länge nach gespaltene Röhren, um das Auftreten der kreisförmigen Foucaultströme zu verhindern, welche die Leistungsfähigkeit des Apparates beeinträchtigen würden. Diese Röhren gehen an ihrem einen Ende in die Polmassen N und S über, welche die Ankerspule zum Teil umschließen, und durch die, einen Teil des Gestells bildende, den Magnetismus nicht 1
„Handbuch für elektrische Minenxiindung", redigiert von V. B u r n i e r , Oberst, und E. G u i l l e m i n , Oberstleutnant des Genie. Bern 1888.
Die elektrische Minenzündung.
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leitende Messingplatte M verbunden sind. Die andern Enden der Magnetkerne laufen in eine Weicheisenplatte c—e aus, welche den Bogen des Hufeisens und den andern Teil des Gestells bildet. Zwei zu beiden Seiten der Induktoren befestigte Metallschilde b tragen die Lager der Ankerspule, sowie auf einer Seite die Bürsten d. Die A n k e r s p u l e besteht aus 16 radial gestellten Elektromagneten e. J e vier dieser Elektromagnete bilden ein Kreuz senkrecht zur Achse der Spule. Jedes dieser Kreuze ist auf der Achse gegenüber dem benachbarten um 22° 30' verstellt, so daß,
Fig. 45.
von vorn gesehen, der Anker seine 16 Spulen gleichmäßig um seinen Umfang verteilt hat (Fig. 47). Durch diese Anordnung wird ein möglichst gleichmäßiger und gleichzeitig auch starker Strom erzielt. Der Bewicklungsdraht geht ununterbrochen von einer Spule zur andern. Jede Spule ist zugleich mit einer der 16 Lamellen eines Grammeschen Kollektors (f) verbunden, der an einem Ende der Ankerachse befestigt ist und den entstandenen Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. Zwei Messingbürsten d und d' nehmen aui dem Kollektor die beiden erzeugten Ströme auf. Der Anker erhält seine Drehung durch eine Kurbel, deren Geschwindigkeit vermittelst einer doppelten Zahnradübersetzung 25 mal übersetzt ist. Der U n t e r b r e c h e r befindet sich auf der Vorderseite des Apparats und besteht aus einem Stück weichen Eisens E mit 6*
84
Die Zündmittel.
den drei Armen g^, g2 und g3; es ist um seinen Mittelpunkt drehbar. Der durch die beiden Arme g2 und g3 gebildete Teil des Stücks E, der durch eine Feder h zurückgehalten wird, wird an seinen beiden Enden von den Fortsetzungen N' und S' der beiden Polmassen N und i(« •- 1 ) e(nr(-
(r,+
nrz)
r
( n -
z
{nr.+
1)] rg)
•e(» - 1) Setzen wir den ersten Teil dieser Gleichung
80 ist
«(»-!) (r.+ « r j (wr.+ r j J - J ^ B { r . ^ r
B
z
) .
' ( m )
Ist in dieser Gleichung r. > rz, so ist J > J
V
d. h. wenn der i n n e r e Widerstand r, der Zündanlage größer ist als der Widerstand im einzelnen Zünder, so wird die Stromintensität J > J 1 7 d. h. die Sicherheit der Entzündung bei Reihenschaltung größer als bei Parallelschaltung. Ist dagegen in Gleichung (III) r. J, d. h. wenn der Widerstand eines Zünders größer ist als der innere Widerstand, so wird die Stromintensität J', d. h. die Sicherheit der Entzündung bei Parallelschaltung größer als bei Reihenschaltung. Nun ist bei Glühzündern der innere Widerstand r. > als der Zünderwiderstand rz (z. B. bei Kabellängen von 1 km etwa
Die elektrische Minenzündung.
99
57 + 50 = 107 Ohm, der Ziinderwiderstand dagegen bloß 6); also ist die Reihenschaltung die rationellere, während bei F u n k e n z ü n d e r n rz > ri ist (nämlich weit über 1000 gegenüber 107). woraus sich ergibt, daß für diese Zündersorte die Parallelschaltung am Platz ist. Man nennt G r e n z s t r o m k r e i s einen Stromkreis, in welchem die Stromstärke J dasjenige Minimum erreicht, welches gerade noch hinreicht, um einen Zünder zur Explosion zu bringen. Kennt man also die Größen J, e, r{ und rz in den Formeln (I) und (II), so kann man z. B. bei Platinzündern auch eine Reihe praktischer Fragen damit lösen, so z. B. die folgenden: 1. Bestimmung der Entfernung oder Tragweite, auf welche man einen oder mehrere Zünder mittelst eines gegebenen Generators entzünden kann. 2. Bestimmung der Anzahl Zünder («), welche gleichzeitig mit einem gegebenen Generator auf bekannte Tragweite zur Explosion gebracht werden können. 3. Berechnung der elektromotorischen Kraft e, welche nötig ist, um auf bestimmte Entfernung eine bestimmte Anzahl Zünder hinter- oder nebeneinander zu entzünden. Es sei z. B. nach Fall 2 die Aufgabe gestellt, zu ermitteln, wieviel Platinzünder sich mit dem Bürginschen Apparat in einem äußern Stromkreis von 30 Ohm Widerstand entzünden lassen. Die Formel (I) für R e i h e n s c h a l t u n g lautet: r. + nrz '
woraus
«7(r.+ i i r j = e, Jnrt = e — Jr{, m
—
e — Jr. 1
e
n =
1
.
Nun ist e beim Bürginapparat = 1 0 0 Volt, J beim glühenden Zünder (Platindraht von 1/3S mm) = 0,23 Ampères, rz (Widerstand des glühenden Platindrahts) = 6 Ohm, 1*
Die Zündmittel.
100
r. (innerer Widerstand des Generators 57+Widerstand der Leitung 30) = 87 Ohm, also ist 434-87 __ , n = g = 57 Zünder. Wollten wir die Zünder in P a r a l l e l s c h a l t u n g anordnen, so hätten wir nach Formel (II): !
Ji1
n r. +
n r
;
t
woraus Ji
(nr. +
rz) =
und
e
n r .
= e-
r
z
,
e n
=
e — J, rt =Mr
i
J
i
=
J. —1
' r
i
^^ ® = 4 Zünder.' 87 Bei den Funkenzündern läßt sich der Wert des Grenzstromkreises allein durch Versuche bestimmen; er ist namentlich von der Isolierung der Leiter abhängig. So ist es möglich, Funkenzünder in einem Tollkommen isolierten Stromkreis bei einem Widerstand von mehreren Kilometern zu entzünden, d. h. auf Entfernungen, welche in der Praxis kaum vorkommen dürften. 3. Die Leitungen. Zur Verbindung der Generatoren mit den Zündern dienen die Leitungen, die eine genügende Leitungsfähigkeit und Zugfestigkeit besitzen, dabei aber auch leicht und biegsam sein sollen. Man unterscheidet nackte und isolierte Drähte, sowie Kabel. Zu nackten Drähten wird in der Regel Messing oder Kupfer verwendet, Der Ordonnanzdraht des Mineurwagens besteht aus Messing und hat 0,8 mm Durchmesser. Der isolierte D r a h t besteht aus Kupfer, hat 0,8 mm Durchmesser, ist mit einer Hülle von Guttapercha, sowie außen mit einer Umspinnung von gewachster Baumwolle bedeckt. Er dient namentlich zur Verbindung der Hauptleitung mit den Zweigleitungen. Widerstand per Kilometer = 34 Ohm. Mineurkabel werden in verschiedenen Konstruktionen ausgeführt. Das in der Schweiz gebräuchliche Siemenssche Kabel besteht aus sieben verzinnten Kupferdrähten von 0,45 mm Durch-
101
Die elektrische Minenzünduag.
messer, welche verseilt und mit vulkanisiertem Gummi zu 3,2 mm bedeckt und mit einer imprägnierten Umklöppelung aus Leinenzwirn versehen sind. Äußerer Durchmesser zirka 4,2 mm. Leitungswiderstand von 1000 m zirka 16 Ohm. Zuweilen wird man zum reglementarischen Feldtelegraphenkabel der Telegraphenkompagnien seine Zuflucht nehmen. Es besteht aus sieben 0,7 mm dicken galvanisierten Eisendrähten mit einer Hülle von vulkanisiertem Kautschuk und einer Bandümwicklung. Gewicht per Kilometer 48 kg; Widerstand etwa 50 Ohm. Die mit Kautschuk- oder Guttaperchaumhüllung isolierten Kabel bedürfen natürlich keiner besonderen Isolatoren, und können auf die bloße Erde oder ins Wasser gelegt werden. Blanke Drähte müssen auf Hartgummi- oder Porzellanisolatoren gelegt werden, nötigenfalls genügen auch gewöhnliche Flaschen. Hat man auch diese nicht zur Verfügung, so genügt es, den Draht mit Stückchen von isoliertem Draht oder gewöhnlicher I
ffi
Fig. 55.
I
H
Schnur an Baumäste zu binden; endlich kann man, da trockenes Holz gut isoliert, die Leitungsdrähte in passenden Entfernungen auch einfach auf hölzernen Pfählen aufliegen lassen. Für P l a t i n z ü n d e r bedarf es wegen ihres verhältnismäßig geringen Widerstandes einer gutleitenden Linie. Sie werden daher mit metallischer Hin- und Kückleitung versehen, doch braucht die Eückleitung nicht so sorgfältig isoliert zu sein, wie die Hinleitung. Zur Hinleitung verwendet man gewöhnlich das Minfeurkabel, zur Eückleitung blanken Draht; Bückleitung durch die Erde ist unzulässig. Mit dem Bürginschen Apparat, dessen Widerstand viel größer als der eines Zünders, ist es immer vorteilhaft, Eeihenschaltung anzuwenden. Da man bei wichtigen Sprengungen pro Ladung meist zwei Zünder verwendet, so würde sich nach obenstehender Fig. 55 folgendes Zündungsschema ergeben. Man kann jedoch auch, um absolut sicher zu sein, die beiden Zünder einer Ladung in Nebenschaltung setzen und kommt dann zu einer Anordnung nach Fig. 56:
102
Die Zündmittel.
Handelt es sich darum, Zünder von hohem Leitungswiderstand, also F u n k e n z ü n d e r , zur Detonation zu bringen, so spielt die Leitungsfähigkeit der Linie nur eine sekundäre Bolle, da-
/ -V Fig. 56.
gegen bedarf sie bei großen Entfernungen sorgfältiger Isolierung. Als Bückleitung kann man eine besondere Leitung oder sogar die Erde benutzen. In letzterem Fall ist die eine Klemme des »«nrV 1 J
^^^
^yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy yyyyyyy/y, V Fig. 57.
Generators, sowie der Bückleitungsdraht des Zünders in gute leitende Verbindung mit der Erde zu bringen (Fig. 57). Es geschieht dies am zweckmäßigsten durch den sogen. E r d p f a h l ,
Fig. 58. Zündanlage für Funkenzündang mit metallischer ßückleituiig.
Fig. 59. Zündanlage für Fankenzündung mit Erdrückleitang.
einen eisernen, hohlen, seitlich mit Löchern versehenen Pfahl, der am oberen Ende eine Klemme trägt. Beim Gebrauch wird der Pfahl mit Wasser gefüllt und das umliegende Erdreich
103
Die elektrische Minenzündung.
mit "Wasser befeuchtet. Ganz ausgetrocknete Erde, felsiger Boden werden zur Anwendung einer metallischen Rückleitung nötigen. Da die Funkenzünder stets in Nebenschaltung angewendet werden, so wird man, bei Verwendung von je zwei Zündern pro Ladung, je nachdem die Anlage mit metallischer Eückleitung oder Erdrückleitung angeordnet wird, für die Zündleitung die in Fig. 58 und 59 skizzierten Schema bekommen. Große Sorgfalt ist auf die V e r b i n d u n g der L e i t e r zu legen. Nackte Leiter werden entweder mit ihren blankgeschabten
-J* Fig. 60.
Fig. 61.
Enden nebeneinander gelegt und mit Bindfaden gut verschnürt (Fig. 60), oder noch besser regelrecht zusammengeflochten (Fig. 61). Sehr gut zu rascher Verbindung von zwei Drahtenden eignen sich auch metallene Verbundröhrchen von viereckigem Querschnitt, welche über die beiden zu verbindenden Drahtenden gezogen und mittelst der Universalzange mit diesen Enden fest verwürgt werden (Fig. 62). I s o l i e r t e Drähte werden wie gewöhnliche Drähte verbunden, ihre Enden aber vorher auf etwa 5 cm sauber abgeschält. Ii feagj'' Ähnlich wie bei den Zündschnüren, schiebt man v o r der Verbindung ein Stück
11
Fig. 62.
Fig. 63.
Kautschukschlauch über das eine Drahtende, zieht es nach der Verbindung über die Verbindungsstelle und schnürt fest zu; an Stelle" des Kautschukschlauchs kann man auch Klebband mit Chattertonpaste verwenden. Kabel werden auf 5 — 8 cm Länge geschält, die einzelnen Drähte trichterartig auseinandergebreitet (Fig. 63), . mit Schmirgelpapier blank gerieben, dann die Kabelenden ineinander gesteckt und fest umwickelt; die Isolierung der Verbindung wird, wie oben beschrieben, vorgenommen.
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Die Ziindmittel.
Wird die Verbindung einem starken Zug ausgesetzt, so befestigt man seitlich derselben ein Stück Drahtseil oder Holz, und stellt eine solide Verschnürung her (Fig. 64). Bei sehr großen Sprengungen kann es vorkommen, daß man mehr Zünder gleichzeitig entzünden will, als es die Energie des verfügbaren Generators gestattet. In diesem Falle kann man auf zweierlei Weise verfahren: Entweder teilt man die Zünder in Gruppen, deren jede ihre besonderen Leitungen hat, und die sich an einem Kommutator vereinigen. Dieser gestattet, schnell nacheinander verschiedene Ströme zu lanzieren, so daß die ExploFig. 64. sionen der verschiedenen Zündergruppen fast gleichzeitig erfolgen, oder aber es führen die Leitungen der ebenfalls in Gruppen geteilten Zünder zu verschiedenen Generatoren und man schließt die Stromkreise im Augenblick der Sprengung gleichzeitig. Nach letztem Verfahren wurden z. B. am 24. September 1876 die Felsenriffe von H e l l g a t e gesprengt, welche die Durchfahrt zwischen Long I s l a n d und der Halbinsel von New York hinderten. Dort wurden die Platinzünder von 3680 Minen in 184 Gruppen ä 20 Zünder verteilt. J e 8 Gruppen = 160 Zünder wurden an eine Kaliumbichromatbatterie von je 4 0 — 4 2 Elementen angeschlossen. Die Gesamtladung, aus verschiedenen Explosivstoffen bestehend, betrug-27 Tonnen. Die Explosionen fanden gleichzeitig statt, und der Erfolg entsprach den gehegten Erwartungen.
4. Meßapparate und Leitungsprüfer. Zur Bestimmung der bei einer vollständigen Minenzündanlage in Betracht kommenden Faktoren, also zur Messung der äußern und innern Widerstände, der elektromotorischen Kraft der verschiedenen Generatoren und der Stromstärke sind eine Anzahl Apparate und Untersuchungsmethoden erforderlich, auf die alle hier nicht näher eingetreten werden kann. Die direkte Messung der äußeren Widerstände — (Leitung, Zünder, Erde, Nebenschlüsse) ist eine Operation, die keine Schwierigkeiten bietet, wogegen die Bestimmung des innern Widerstandes besondere Methoden erfordert Für den Felddienst, wo man stets mit demselben Generator arbeitet oder im Fall, daß dieser aus irgend einem Grunde versagt, mit pyrotechnischen Zündmitteln sich behilft), wo auch ferner stets dieselben Zünder zur Verfügung stehen, wird man wohl nur ausnahmsweise in den Fall kommen, sich mit der Bestimmung der Widerstände
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von Generatoren und Zündern zu befassen. Dagegen wird man öfter mit improvisiertem Leitungsmaterial zu tun haben. Um dessen Widerstand zu bestimmen, verfährt man wie folgt: Bekanntlich ist
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