Titel: Ueber die vermehrte Anwendung des Eisens und Stahles beim Festungsbau.
Fundstelle: Band 267, Jahrgang 1888, S. 350
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Ueber die vermehrte Anwendung des Eisens und Stahles beim Festungsbau. Anwendung von Eisen und Stahl beim Festungsbau. Nachdem im Laufe der Jahrhunderte durch die Anwendung des Pulvers im Geschützwesen, sowie die Verbesserungen des letzteren überhaupt sämmliches Mauerwerk der Befestigungen gefährdet ist, neuerdings die Anwendung der brisanten Sprengstoffe zur Ladung der Granaten die Widerstandsfähigkeit der bisher gemauerten bombensicheren Gewölbe und deren Erddecken zweifelhaft macht, so wird man an neue Verstärkungen des Mauer- und Erdbaues denken müssen. Das Bedürfniſs nach besserer Deckung hatte schon im Anfang dieses Jahrhunderts zu dem Versuche geführt, zur Sicherung gegen die feindlichen Geschosse Eisen zu verwenden, und haben seitdem – hauptsächlich von dem J. 1860 ab – in allen europäischen Groſsstaaten in dieser Beziehung zahlreiche Vorschläge, Ausführungen, Schieſsversuche und auch einzelne wirkliche Kämpfe damit, insbesondere in der Form von Panzerplatten, Panzerthürmen, Panzerbatterien u.s.w., stattgefunden. Früher gestattete der hohe Preis des Eisens eine derartige Deckung nur für die wichtigsten Geschütze. Aber für den Fall des Gelingens der im Gange befindlichen Versuche mit den brisanten Sprengstoffen, den gezogenen Mörsern, dem elektrischen Lichte und den die Beobachtung des Zieles erleichternden Luftballons wird, um die Widerstandsfähigkeit der Befestigungsanlagen erhalten zu können, die Notwendigkeit herantreten, neben den schon erprobten Schutz- und Verstärkungsmitteln aus Eisen und Stahl neue vorzuschlagen und in Gebrauch zu bringen. Da dies in engem Zusammenhange mit dem Interesse der Eisenindustrie steht, so hat es den königl. preuſsischen Oberst a. D. Otto v. Giese veranlaſst, in der Zeitschrift Stahl und Eisen vom November 1887 Nr. 11 Erörterungen über den in Rede stehenden Gegenstand zu veröffentlichen, welche in der Hauptsache hier angeführt werden sollen. I. Artilleristische und fortificatorische Bemerkungen. Zunächst erinnert der Verfasser an die Gesetze der Flugbahn, wonach u.a. der kleinste der Winkel, welchen dieselbe mit den Flächen eines Zieles – sei dies eine senkrechte bezieh. rückwärts geneigte Mauer oder eine oben nach vorne überhängende Eisenconstruction bezieh. gewölbte Panzerkuppel – oder mit deren Tangenten im Treffpunkt bildet, „Auftreffwinkel“ genannt wird; ist letzterer kleiner als 44°, so gleitet das Geschoſs von einem Hartguſspanzer ab und ricochettirt, bei weicherem Materiale dagegen bleibt es stecken und bringt seine volle lebendige Kraft und Sprengwirkung zur Geltung. Vor Allem beeinflussen also der Grundriſs und das Profil des Panzers die Gröſse des Auftreffwinkels und damit die Wirkung der feindlichen Geschosse, sowie die Widerstandsfähigkeit des Panzers. Ferner ist auch die Höhenlage der Panzerconstruction im Vergleich zur feindlichen Batterie von Wichtigkeit; liegt letztere tiefer, so wird der Auftreffwinkel kleiner sein und das Geschoſs leichter nach oben abgleiten. Der Auftreffwinkel von 90° gestattet der „lebendigen Kraft,“ voll zu wirken. Zur schnellen Zerstörung fester Ziele, wie z.B. jener aus Mauerwerk und Eisen, sind jedoch möglichst starke Ladungen anzuwenden, hierdurch ergibt sich aber eine flache Flugbahn und ein kleiner Auftreffwinkel und in Folge dessen das Abgleiten des Geschosses. Die Panzerconstructionen sollen das Feuer der eigenen Geschütze begünstigen, aber dem der feinlichen Artillerie widerstehen. Je nach der Rücksicht auf deren Kanonen oder Mörser wird Stärke und Neigung der beschossenen Panzerwände und Panzerdecke, sowie der Profillinie beider bestimmt werden und demnächst nach den ungünstigsten Auftreffwinkeln die wechselnde Eisenstärke. Krupp hat diese für Schmiedeeisen, Gruson für Hartguſs berechnet, ähnliche Formeln wurden in Frankreich und England aufgestellt. Was die Eindeckung betrifft, so leisten Sand und Beton den Geschossen mehr Widerstand als Erde; jedoch haben zahlreiche Schieſsversuche gezeigt, daſs bei den Panzerconstructionen auf einen anhaltenden Schutz von Erde, Beton und Granit nicht gerechnet werden kann. II. Verwendung der verschiedenen Eisen- und Stahlsorten. Von den zu fortificatorischen Zwecken benutzten Eisen- und Stahlsorten sind hier besonders zu berücksichtigen: 1) der Hartguſs, 2) der Martin-Siemens-Stahl, 3) das Schmiede- und Walzeisen, 4) die Compoundplatten, 5) das Fluſseisen und der Fluſsstahl aus dem Converter. Mit Hartguſs ist die gröſste Zahl der veröffentlichten Schieſsversuche gegen Festungspanzer vorgenommen worden. Tiegelguſsstahl ist für den in Rede stehenden Zweck wegen seines hohen Preises ausgeschlossen. Als wichtigste Vorbedingung wird im Voraus hervorgehoben, daſs alle hierbei zur Verwendung kommenden Eisen- und Stahltheile – auch die jahrelang in feuchter Erde oder Wasser liegenden – dauernd gegen Rost geschützt werden müssen. Major Schumann schlägt als Mittel dagegen Kalkmörtel oder Kalkmilch, Cowles 2 Proc. Aluminium vor. 1) Hartguſs. Seit dem J. 1868 hat sich der Hartguſs der Firma H. Gruson in Buckau bei Magdeburg als Panzermaterial für Küsten- und Binnenlandbefestigungen bei 18 öffentlichen Schieſsversuchen sehr gut bewährt. Der Hartguſs kann in groſsen Stücken und beliebigen Formen schnell und verhältniſsmäſsig billig gegossen werden, bedarf keiner Bearbeitung und ist auſsen so hart, daſs alle Geschosse an ihm zerschellen und nur flache Eindrücke und Abblätterungen der äuſseren Lagen verursachen. Durch die Zähigkeit und Elasticität der inneren Schichten wird der Stoſs aufgefangen und ausgeglichen, ehe der Unterbau durch die Erschütterung leidet. Die allseitig gekrümmte Auſsenfläche läſst alle nicht nach dem Mittelpunkt gerichteten Schüsse abgleiten. Bei fortgesetztem Schieſsen auf denselben Fleck wird in Folge der Keilform allenfallsiger Bruchstücke durch die Treffer selbst die feste Verbindung wieder hergestellt. Das groſse Gewicht der einzelnen Panzerplatten ist zum Auffangen und Vertheilen des Stoſses, sowie für das Ermöglichen des lang anhaltenden Widerstandes nothwendig. Die bisher gröſste Hartguſsplatte, nämlich die bei Spezia 1886 beschossene, war 10qm groſs und wog 87950k. Die sogen. Härterisse, welche höchstens 15mm tief sind, beeinträchtigen die Widerstandsfähigkeit nicht. Aus den zahlreichen Schieſsversuchen gegen die Gruson'schen Hartguſsplatten, insbesondere jenen bei Bukarest und Spezia, ergeben sich für Beurtheilung des Materiales und der Construction nachstehende Schluſsfolgerungen: Obwohl durch die deutschen und französischen 15cm Belagerungskanonen und die 21 und 28cm gezogenen Mörser auf 2500m ein Panzerthurm nicht sicher getroffen werden kann, muſs deren Decke doch gegen Zufallstreffer besonders letztgenannter Geschütze sicher sein. Im Allgemeinen dürften 500mm Hartguſs für die Decke der Binnenland- und Küstenpanzerthürme ausreichen. Nach der bei einem Versuche 1874 erfolgten Durchschlagung der 420mm starken Hartguſsdecke mittels der Langgranate des 28cm-Mörsers wurden von der betreffenden Commission für die Zukunft Panzerthurmdecken aus Schmiedeeisen empfohlen und erhielt auch der deutsche Panzerthurm in Bukarest eine solche von 200mm Stärke. Da diese jedoch durch keinen Mörser getroffen wurde, fehlt jeder Anhalt für die beste Deckenconstruction, ebenso wie für die Wirkung brisanter Sprengladungen, von welch letzteren jedoch in Folge des sofortigen Zerschellens der Granaten beim Aufschlag nicht viel zu erwarten ist. Zum Schütze der Wände der Binnenland-Panzerthürme, sowie deren Vorpanzer gegen die bis jetzt schwersten Belagerungsgeschütze, nämlich die 15cm-Kanonen oder ähnlicher Kaliber, muſs der Panzer so gestellt werden, daſs die Geschosse unter kleineren Winkeln als 44° auftreffen und, dem zu Folge abgleiten. Die Abblätterungen der äuſseren Lage des Hartguſspanzers sind bei Anwendung von spitzen Stahlgranaten 15mm, bei flachköpfigen Stahlvollgeschossen 30 bis 90mm tief und genügten selbst gegen letztere 570mm Hartguſs als gröſste Wandstärke der Schartenplatten bei dem Gruson'schen Profil. Die Zusammensetzung der Kuppelwände aus mehreren Platten hat sich sehr gut bewährt; nur darf bei denselben die gegenseitige Anlehnung und Unterstützung nie verloren gehen. Durch die kleine Schartenöffnung wird die Widerstandsfähigkeit der Schartenplatte nicht vermindert. Der Vorpanzer der Gruson'schen Kuppelthürme besteht ebenfalls aus mehreren allseitig gewölbten Hartguſsplatten, deren oberem Theile jedoch die allseitige Anlehnung und Unterstützung fehlt, und ist nach dem ungünstigen Resultat der betreffenden Beschieſsung in Bukarest bei Berechnung der Wandstärke nicht auf die Deckung durch Erde, Beton oder Granit Rücksicht zu nehmen. 300mm Hartguſs haben sich bei richtiger Profilirung und Stellung gegen 15cm-Geschosse gut gehalten. Nach den in Buckau und Spezia 1882 bis 1886 angestellten Schieſsversuchen ist Hartguſs bis jetzt das einzige Material, welches den schwersten gegenwärtig vorhandenen Schiffsgeschützen widersteht. Auch der Vorpanzer der Küsten-Drehthürme muſs – unter Berücksichtigung der gleichen Verhältnisse in Bezug auf Anlehnung und Deckung – sehr stark sein, um gegen die Zufalltreffer der 43cm-Hinterlader Schutz zu bieten. Aus den „Schluſsfolgerungen“ des Ingenieurs v. Schütz in seiner Broschüre Gruson's Hartguſspanzer werden nachstehende als wichtig für alle Panzerungsanlagen hervorgehoben: 1) Die Zerstörung des Hartguſspanzers erfolgt nicht, wie bei Stahl, Schmiede- und Walzeisen, mittels Durchbohrung und Zerschlagen, sondern nur durch Abschälung und Zerklüftung. 2) Groſse und schwere Panzerplatten sind von besonderem Werthe. Die gröſste Stärke betrug für die Hartguſspanzer der Küstenbefestigungen 1250mm (der Stahlpanzer der Kriegsschiffe ist 550mm stark), für jene der Binnenlandbefestigungen 550 bis 600mm. 3) Die Panzerstärke darf innerhalb ein und derselben Platte nicht zu schnell abnehmen; vortheilhaft erscheint ein Verhältniſs der gröſsten zur geringsten Stärke einer Platte von 1,3 bis 1,7 : 1. 4) Länge und Breite ein und derselben Platte müssen in richtigem Verhältniſs stehen; eine ungefähr quadratische Form dürfte zweckmäſsig sein. 5) Für das Verhältniſs der Oberfläche des Panzers zu seinem Vertikaldurchschnitt ist 7,4 : 1 besonders empfehlenswerth. 6) Bei den Binnenland-Panzerthürmen ist auf 13,8 bis 32,8 mf lebendige Kraft des schwersten Belagerungsgeschützes 1t Plattenmaterial zu rechnen; bei den Küstenbefestigungen eben so viel auf 61,9 bis 167mt. Zur Berechnung der Maximalstärken (d) für die verschiedenen Hartguſsplatten hat die Firma Gruson einige Erfahrungsformeln zusammengestellt, und zwar: Bei Küstenbefestigungen: 1) für Schartenplatten d=0,12\,\sqrt[4]{mt}, 2) für Seitenplatten d=0,11\,\sqrt[4]{mt}, 3) für Vorpanzerplatten mit Erdvorlage d=0,09\,\sqrt[4]{mt}, 4) für Vorpanzerplatten mit Granitvorlage d=0,08\,\sqrt[4]{mt}. Bei Binnenlandbefestigungen: 1) für Schartenplatten d=0,132\,\sqrt[4]{mt}, 2) für Seitenplatten d=0,121\,\sqrt[4]{mt}, 3) für Vorpanzerplatten mit Erdvorlage d=0,099\,\sqrt[4]{mt}, 4) für Vorpanzerplatten mit Granitvorlage d=0,088\,\sqrt[4]{mt}. Vergleichung der drehbaren Panzer-Constructionen von Gruson, Schumann bezieh. Mougin. Gruson's Construction beruht vorherrschend auf der Gewölbetheorie und ist deshalb eine „Panzerkuppel,“ welche behufs Verminderung des Zieles für den Feind einen elliptischen Querschnitt erhielt. Die Panzerkuppel hat den Vortheil der allseitigen Gewölbeunterstützung, ist aber durch die sehr starke Panzerwand schwer und theuer. Die Construction des königl. preuſsischen Ingenieur-Majors a. D. Schumann – welche in Bukarest 1886 beschossen wurde – hat nur eine „flachgewölbte Panzerdecke“. Sie ist durch den Wegfall der Panzerwand billiger und leichter, eignet sich ebenso gut auch für Kriegsschiffe, ist aber vollständig von dem Widerstände des Vorpanzers abhängig, dessen oberer Theil keine Gewölbeanlehnung hat; da jedoch die starken Lafetten wände dem senkrechten schmiedeeisernen Unterbau helfen, die gewölbte Panzerdecke gegen den wiederholten Aufschlag der schweren Langgranaten gezogener Mörser zu unterstützen, so wird diese Decke auch besser als die freiliegende Widerstand leisten. Die französische Construction, der senkrecht stehende Panzercylinder Mougin's – ebenfalls bei den Versuchen in Bukarest beschossen – hat eine nicht widerstandsfähige ebene Decke, stellt der mit ihm im Kampfe befindlichen Belagerungsbatterie, die ihn also radial trifft, trotz aller Drehung immer senkrechte Flächen entgegen, welche 1m hoch und um so breiter sind, als das weiche Walzeisen das seitliche Abgleiten der feindlichen Geschosse, die auch nicht nach oben oder unten ausweichen können, nicht erleichtert. Diese Fehler machen die Construction eines senkrecht stehenden Cylinder-Panzerthurmes ganz unhaltbar. Es bleiben also nur die beiden erstgenannten Systeme, von denen das von Gruson in Rücksicht der Wände solider, das von Schumann in Betreff der Decke sicherer, ferner billiger ist und die Anwendung verschiedener Panzermaterialien erlaubt, auch dem Feinde das kleinste Ziel bietet. Den Rücklauf der gepanzerten Geschütze beschränkt Gruson durch eine hydraulische Bremse, Mougin durch Federn und Schumann hebt ihn, am Bodenstück oder den Schildzapfen, ganz auf. In Betreff der Einzelheiten der Construction erscheint das Aufschrauben der einzelnen Platten von Schumann's gewölbter Panzerdecke auf eine Eisenhaut wegen der geringen Dauerhaftigkeit einer Verbindung durch Schrauben, Nieten oder Bolzen nicht zweckmäſsig. Dasselbe ist beim französischen Panzercylinder der Fall. Der schmiedeeiserne Unterbau der 3 Systeme kann als entsprechend und haltbar erachtet werden; die Bewegungsvorrichtung des französischen Cylinders dürfte zu verwickelt sein, auch sind die Kosten desselben in Folge des zweistöckigen Unterbaues zu hoch und die Unterlage von Beton, auf welchem das ganze Gewicht des Thurmes und seiner Geschütze, sowie der Hartguſsvorpanzer ruht, bei der Erschütterung der Eisentheile während des Kampfes nicht zuverlässig. Gruson's Panzerconstructionen. Auſser den drehbaren Panzerthürmen für 1 bis 2 Geschütze sind von Gruson noch nachstehende Panzerconstructionen gemacht worden: a) Panzerbatterien. Dieselben sind gleichfalls nach den Grundsätzen für die Gewölbe mit dem vierten Theile einer liegenden Ellipse aus allseitig gekrümmten Platten entworfen; in der Front wechseln bei 4m Schartenmittel Scharten- und Pfeilerplatten, darüber liegen Deckplatten. Diese Batterien haben den Vortheil, daſs sie gar kein Mittelwiderlager haben und also möglichst viele Geschütze auf engem Raum neben einander gestellt werden können (Küsten- und Gebirgsbefestigungen). b) Gepanzerte Drehthürme für je eine gezogene 21cm-Haubitze, mit einem drehbaren Theile von nur 3m lichtem Durchmesser, einer aus zwei 8cm starken Walzeisenplatten zusammengenieteten Decke; Rand und Vorpanzer aus Hartguſs. c) Gepanzerte Mörserstände, bei welchen das Rohr von einer nach allen Seiten beweglichen Hohlkugel in der Dicke eines Panzergewölbes umgeben ist. Sie eignen sich auch für andere nur mit Elevation feuernde Geschütze und können sowohl bei Binnenlandbefestigungen zum Bewerfen des Angriffsfeldes und der Belagerungsarbeiten, als auch in Küstenbefestigungen zum Bewerfen des feindlichen Schiffdeckes, sowie auf Kriegsschiffen selbst vielfache Anwendung finden. d) Gepanzerte Beobachtungsstände. e) Panzerthürmchen für kleine Hagelgeschütze. Letztere sind so leicht, daſs sie als 2räderige Karren von einem Pferde gezogen werden können. Nur der vordere und obere Theil des cylinderförmigen Unterbaues und die flach gewölbte Decke sind gepanzert; das Geschütz hängt an der Decke, ebenso der Sitz des Artilleristen, welcher von hier aus theils durch Drehen der Panzerdecke, theils mit Richtschrauben dem Geschütze die Richtung gibt. Der Panzer schützt gegen Infanteriefeuer. Solche fahrbare Panzerthürme würden bei Anlage flüchtiger Befestigungen, besonders auch bei Verteidigung von Gebirgen, z.B. Paſssperren, gute Dienste leisten. Endlich sei hier noch des sogen. Pickelpanzergeschützes von W. Parje in Frankfurt a. M. (* D. R. P. Nr. 7889 vom 2. Februar 1879) Erwähnung gethan, sowie der vom Major Schumann im J. 1884 vorgeschlagenen Panzerung der Graben-Caponieren und der wichtigsten Theile der inneren Brustwehrböschung.