XXXIII. Ueber das Sprengen mittelst Anwendung des Galvanismus. Aus dem Civil Engin. and Archit. Journal. Mai 1839. Ueber das Sprengen mittelst Anwendung des Galvanismus. Die Entzündung des Schießpulvers durch das elektrische Fluidum gehört zu den längst bekannten Erscheinungen; es fehlte aber bisher an gehörigen Vorrichtungen, um sich dieses schäzbaren Mittels in vorkommenden Fällen mit Leichtigkeit bedienen zu können. Hr. Roberts hat in neuerer Zeit einen Apparat angegeben, der nicht bloß sehr einfach in seinem Baue, sondern auch sehr leicht zu handhaben ist; und der sich beim Sprengen von Felsen bereits sehr nüzlich und wirksam bewies. Der Apparat besteht aus einem kleinen Kästchen von ungefähr einem Fuß in der Länge, dessen Enden 4 Zoll im Gevierte haben, und aus einer Batterie, welche 10 Plattenpaare enthält. Längs der Batterie läuft ein Stab, an welchem sich eine Scheibe aus Blech frei hin und her schieben läßt. Zieht man diese Scheibe an das Ende des Stabes, so daß sie daselbst mit einer anderen Scheibe in Berührung kommt, so ist die Verbindung zwischen den entgegengesezten Polen der Batterie hergestellt. Um Unfälle zu verhüten, wird die verschiebbare Scheibe durch eine Spiralfeder in der Mitte des Stabes erhalten, so daß es ganz unmöglich ist, daß eine andere als eine absichtliche Verschiebung der Scheibe an das Ende des Stabes, ohne welche die Batterie nicht in Thätigkeit gelangt, erfolgen kann. Die kupfernen, an das Schießpulver führenden Leitungsdrähte sind dicht mit Baumwollgarn übersponnen, und werden dadurch isolirt erhalten. Die Enden dieser Drähte sind nach Auswärts gebogen, und ihre äußersten Enden sind durch einen feinen Stahldraht von einem halben Zoll Länge so mit einander verbunden, daß dadurch ein kleines Dreiek in Form eines griechischen Delta's zum Vorscheine kommt. Dieses dreiekige Ende wird in eine kleine Patrone aus Blech eingesezt, und das in dieser Patrone enthaltene Schießpulver wird durch die Verbrennung des die beiden Kupferdrähte verbindenden Stahldrahtes bewerkstelligt. Der ganze Apparat kostet nur 15 Schilling, und für einen Schill, kann er Monate lang in diensttauglichem Zustande erhalten werden. Der Kupferdraht dauert, wenn er gehörig geschüzt ist, Jahre lang. Um diesen Apparat zum Sprengen von Felsen zu benuzen, trifft Hr. Roberts folgende Einrichtungen. Was nämlich das Laden betrifft, worin eine der Haupteigenthümlichkeiten seines Verfahrens gelegen ist, so läßt er über und unter dem Schießpulver einen leeren Raum von ungefähr einem Fuß, welcher nur atmosphärische Luft enthält. Er gewinnt hiedurch außer der Kraft des Schießpulvers auch noch alle jene Kraft, welche durch die plözliche Volumsvermehrung dieser Luft erzeugt wird, und kann also mit einer geringeren Ladung eine gleich große Wirkung erzielen. Ferner bringt er die blecherne Patrone in die Mitte oder in das Herz der Pulverladung, woraus folgt, daß sich das Pulver mehr mit einem Male entzündet, indem die Patrone an beiden Enden zugleich explodirt. Endlich bleibt beim Einstampfen der Besazung nicht wie gewöhnlich in Folge des Zurükziehens der Nadel ein Luftloch, sondern die Besazung wird dicht um den Draht, der die Leitung von der Batterie an die Patrone bewirkt, angedrükt. Wenn die Besazung fertig ist, so sezt man die Batterie in das Kästchen ein, welches sich in einer Entfernung von 40 Fuß von dem Bohrloche befindet, und welches man beliebig noch weiter entfernen kann, wenn man die Batterie durch ein oder das andere Plattenpaar um etwas Weniges verstärkt. Da die Spiralfeder fortwährend die blecherne Scheibe in der Mitte des Stabes erhält, so ist keine Gefahr eines zufälligen Losgehens, welches beim gewöhnlichen Sprengen in Folge des zu raschen Verbrennens einer Lunte nicht so selten vorzukommen pflegt, zu fürchten. Wenn Jedermann sich an einen geschüzten Ort zurükgezogen hat, so zieht einer der Arbeiter an einer Schnur, wodurch die blecherne Scheibe an das eine Ende des Stabes gelangt, und wo im Augenblike, in welchem die beiden Pole mit einander in Berührung kommen, die Explosion eintritt. Als die Hauptvorzüge der neuen Sprengmethode werden folgende angegeben: 1) Die Gefahren, womit beinahe alle anderen Sprengmethoden verbunden sind, fallen hier gänzlich weg. Bei dem gewöhnlichen Sprengen muß die Lunte an dem Bohrloche oder in dessen Nähe fixirt werden, indem lange Lunten kostspielig und in ihrer Wirkung unsicher sind. Unglüksfälle, welche durch zu rasches Verbrennen der Lunte veranlaßt sind, kommen daher nicht selten vor. Bei der neuen Methode dagegen kann sich die Person, welche an der Schnur zieht, in irgend einer beliebigen und ganz sicheren Entfernung befinden. Die häufigsten Unfälle werden bei der gewöhnlichen Methode durch das Zurükziehen der Nadel verursacht, und gerade diese Ursache fällt bei der Roberts'schen Methode gänzlich weg. Endlich versagt die neue Methode nicht so oft, und wenn sie ja einmal versagt, so kann man sich unmittelbar darauf ohne alle Gefahr dem Bohrloche nähern, indem die Wirkung der Batterie in dem Momente aufhört, wo die Schnur erschlafft ist. 2) Das Sprengen unter dem Wasser ist eine der lästigsten, kostspieligsten und unsichersten Operationen. Das Anbringen der Schläuche für die Lunten verursacht viele Kosten und Mühe; und bei all dem mißlingen unter 10 Versuchen gewiß 3. Das neue System dagegen leistet unter Wasser so sichere Dienste wie zu Lande, und veranlaßt unter diesen Umständen um keinen Heller größere Verluste. 3) Die raschere Entzündung des Schießpulvers, welches die Patrone von allen Seiten umgibt, und welches also in einer großen Oberfläche in einem und demselben Momente der Einwirkung der Flamme ausgesezt ist, ist ein entschiedener Vorzug des neuen Systemes, bei dem auf solche Weise die volle Wirkung der Ladung gesichert ist. Bei der bisher üblichen Sprengmethode dagegen wird die Ladung von Oben aus abgebrannt, und wenn die Besazung sehr fest ist, so geschieht es nicht selten, daß das Pulver absazweise und in mehreren kleinen, wenn auch durch einen kaum bemerkbaren Zeitraum geschiedenen Explosionen abbrennt, wo denn die Wirkung nothwendig viel schwächer ausfällt, als bei einer plözlichen Entzündung der ganzen Ladung. 4) Bei der von Roberts angewendeten Besazung fällt das Luftloch, welches bei der gewöhnlichen Sprengmethode unentbehrlich ist, weg. Dieß ist offenbar ein Gewinn, indem das Luftloch, wie allgemein bekannt ist, einen entschiedenen Verlust an Kraft mit sich bringt. 5) Der Vortheil des von Roberts befolgten Einschließens einer Luftsäule ist offenbar; denn die Kraft, welche die Luft ausübt, während sie sich ausdehnt, erhöht die Kraft des Schießpulvers selbst. Wie groß diese Ausdehnung ist, läßt sich nicht gut sagen, indem sich die mit der Explosion des Schießpulvers verbundene Zunahme der Temperatur nicht wohl ermitteln läßt; da aber das Volumen der Luft bei jeder Zunahme der Temperatur um 450° F. verdoppelt wird, so kann die durch die Ausdehnung der eingeschlossenen Luft bedingte Kraftzunahme nicht unbedeutend seyn. 6) Die plözliche Entzündung des Schießpulvers, das Wegbleiben der Luftlöcher und die Ausdehnung der eingeschlossenen Luftsäule müssen zusammen nothwendig eine weit größere Wirkung hervorbringen, als sie sich bei der gewöhnlichen Sprengmethode ergibt. Die nächste Folge hievon ist eine bedeutende Ersparniß an Schießpulver, und diese ist nicht von so geringem Belange, als man glaubt, da der Verbrauch an solchem beim Sprengen weit größer ist, als man gewöhnlich meint. Bei den für die Philadelphia-Water-Works erforderlichen Arbeiten wurden beinahe für 3000 Pfd. St. Schießpulver verbraucht, und bei dem Sprengen, welches zur Eröffnung der neuen, nach Edinburgh führenden Straße erforderlich war, betrug der Aufwand an solchem gegen 1000 Pfd. St. In den Granitbrüchen kostet das Schießpulver für einen einzigen Schuß oft 3 Pfd. St.! Wenn die Roberts'sche Methode eine Ersparniß von beiläufig 2/3 des Schießpulvers bedingt, wie dieß aus den zulezt angestellten Versuchen hervorzugehen scheint, so kann man sich eine Vorstellung von der Summe machen, die bei größeren Arbeiten auf diese Weise allein erspart werden kann. 7) Bei dem neuen Systeme können leicht mehrere Bohrlöcher zugleich abgefeuert werden: ein Umstand, der an solchen Orten, wo sich die Arbeiter nicht so leicht an einen sicheren Plaz zurükziehen können, von Wichtigkeit ist. Bei den Versuchen, welche kürzlich in Anwesenheit der Highland Society von Hrn. Roberts in dem Steinbruche von Craigleith angestellt wurden, ergaben sich folgende Resultate: Nr. 1. Bohrloch von 2 1/2 Zoll Weite und 3 Fuß Tiefe; Pulverladung 2 Pfd.; Luftsäule in dem Bohrloche nur 3 Zoll hoch; Linie des geringsten Widerstandes 18 Zoll. Der Erfolg war gut; der Felsen war stark zerrissen und einige Stüke wurden in die Luft geschleudert. Nr. 2. Bohrloch von 2 3/4 Zoll Weite und 8 Fuß Tiefe; die Hälfte der gewöhnlichen Pulverladung; Luftsäule 2 Fuß. Die Wirkung war außerordentlich; ungeheure Massen lösten sich los; rings herum entstanden tiefe Sprünge, und nur wenige Stüke wurden in die Luft geschleudert. Nr. 3. Bohrloch von 2 3/4 Zoll Weite und 6 Fuß Tiefe; zwei Trittheile der gewöhnlichen Pulverladung; Luftsäule von 18 Zoll. Einige wenige Bruchstüke wurden in die Luft geschleudert; aber große Massen lösten sich dafür los. Nr. 4. Bohrloch von denselben Dimensionen; Pulverladung nicht ganz halb so groß als gewöhnlich; Luftsäule von 2 Fuß. Sehr gute Wirkung; große Steinmassen lösten sich ab, und nichts ward in die Luft geschleudert. Nr. 5. Bohrloch von 2 3/4 Zoll; Pulverladung zwei Drittheile der gewöhnlichen; Luftsäule 2 Fuß. Wirkung ausgezeichnet; gegen 300 Tonnen Steinmasse wurden weggesprengt; große Massen lösten sich los; tiefe Sprünge waren bemerkbar, und keine Bruchstüke wurden in die Luft geschleudert. Nr. 6 und 7. Das Bohrloch ward nicht gemessen; die Pulverladung betrug ein Viertheil der üblichen Ladung. In beiden Fällen war die Wirkung gut. Nr. 8. Bei diesem Versuche wurden 5 Pfd. Pulver in einer Blase 10 Fuß tief in einem verlassenen Bruche unter Wasser versenkt. Unmittelbar nach dem Anziehen der Schnur bemerkte man unter dem Wasser eine dunkelrothe Lichtkugel, und gleich darauf fühlte man in einer Entfernung von ungefähr 100 Yards am Rande des Wasserbekens eine bedeutende Erschütterung. Ueber die Oberfläche des Teiches erhob sich in Gestalt einer flachen Kuppel eine Wassermasse von ungefähr 10 Fuß im Durchmesser und 2 Fuß in der Höhe, welche schnell wieder verschwand, und worauf Schlamm und Pulver wie in einem Kessel aufsotten. –––––––––– Wir reihen an diesen Aufsaz einen Auszug aus demjenigen, was die Times über die Versuche berichtete, welche Oberst Pasley mit seinem Ingenieurcorps in Chatham über das Abfeuern des Schießpulvers durch Galvanismus, und zwar namentlich unter Wasser, anstellte. Es gelang dem Hrn. Oberst nach manchen verunglükten oder theilweise gelungenen Experimenten, das Sprengen unter Wasser endlich auf jenen Grad von Vollkommenheit zu bringen, dessen es fähig ist; d.h. er erlangte bei dieser Operation unter Wasser eine ebenso große Sicherheit, als man bei den früheren Sprengmethoden zu Lande hatte. Er feuerte z.B. mehreremale in einer Entfernung von 500 Fuß Schießpulver ab, wobei die Leitungsdrähte entweder in die Erde eingegraben, oder ganz unter Wasser geführt waren, mit Ausnahme von ein Paar Fuß Länge, die mit der Batterie verbunden waren. Leztere befand sich hiebei in einem Boote auf dem Medway; die Pulverladung dagegen am Grunde des Flusses. Mit Hülfe einer unterirdischen Drahtleitung sprengte er eine Feldschanze; unter Wasser hingegen sprengte er ein Wrack vorstellendes Fahrzeug, dessen Holzwerk unmittelbar hinter der durch die Explosion emporgeschleuderten Wassermasse an die Oberfläche kam. Kürzlich versuchte er seine Volta'sche Batterie auch zum Sprengen von Felsmassen unter Wasser. Er ließ in zwei große Blöke harten Sandsteines ein Bohrloch von 3 Zoll im Durchmesser bohren; brachte in jedes der Bohrlöcher eine Ladung von 3/4 Pfd. Schießpulver, und verrammte den oberen Theil der Bohrlöcher mit kleinen zerschlagenen Steinstüken, welche um einen über jeder Ladung fixirten Kegel herum angebracht worden. Diese neue Besazung ward schon vor mehr als 5 Jahren von Hrn. Howe angegeben, und scheint ebenso großen Widerstand zu bieten wie die gewöhnliche Besazung, dabei aber sicherer und schneller anzubringen zu seyn, als diese. Die auf solche Weise hergerichteten Steine ließ Hr. Pasley an dem gegenüberliegenden Ufer in den Fluß versenken, wo das Wasser damals 14 Fuß Tiefe hatte; die Leitungsdrähte führte er von jedem Bohrloche aus an die Batterie, die sich auf dem Damme befand. Der erste dieser Steine nun, welcher eine compacte Form hatte, wurde in Stüke zersprengt, und der Strik, welcher zu dessen Versenkung gedient hatte, zerrissen. An dem zweiten Steine, welcher eine mehr unregelmäßige Gestalt hatte und viel dünner war, so daß weder über noch unter der Ladung der gehörige Widerstand dargeboten wurde, zeigte sich, als er nach der Explosion mittelst des Krahnes aufgezogen wurde, daß bloß der massive unter dem Grunde des Bohrloches befindliche Theil des Steines, und zwar ohne irgend eine merkliche Beschädigung der übrigen Theile, hinausgesprengt wurde. Es ward daher eine zweite Ladung in dasselbe Bohrloch gebracht, dieses sowohl oben als unten mit der beschriebenen Besazung versehen, und der Stein dann abermals versenkt, wo er hierauf durch die mittelst der galvanischen Batterie bewirkten Explosion in drei Stüke zersprengt wurde. Eine der Pulverladungen befand sich bei diesen Versuchen in einem blechernen Cylinder von der Größe des Bohrloches; die beiden anderen dagegen in Säkchen aus Canevaß von derselben Form, welche mit einer Composition wasserdicht gemacht worden. Die Resultate dieser Versuche können von großer Wichtigkeit werden, namentlich für den Militärdienst. Man kann nämlich mit Hülfe der Volta'schen Batterie die angelegten Minen nicht nur augenbliklich und gleichzeitig sprengen, sondern man kann auch gerade den Moment abwarten, wo die zum Sturme vordringende feindliche Colonne an die Stelle, an der die Mine angelegt ist, gelangt. Daß man auf diese Weise seinen Zwek weit sicherer erreicht, als nach der gewöhnlichen Methode, bei der die Mine öfters in die Luft fliegt, bevor der Feind noch an sie gekommen, oder nachdem er dieselbe bereits passirt hat, erhellt von selbst. Ebenso wird man zusammengesezte Minen nach der älteren Methode nie so gleichzeitig abfeuern können, wie nach der neueren, weil es kaum zwei Stüke Lunten von gleicher Länge gibt, welche vollkommen gleich schnell brennen. Und was vollends die Explosionen unter Wasser anbelangt, so sind hier die Vorzüge auf Seite der Volta'schen Batterie noch weit mehr in die Augen fallend, so zwar, daß Hr. Pasley wiederholt erklärte, daß, wenn er die neue Methode vor einem Jahre gekannt und sie so zu handhaben gewußt hätte wie dermalen, er sich bei den Arbeiten in der Themse, bei denen mehrere Wracks gesprengt werden mußten, einen großen Theil der Mühe und Kosten erspart haben würde. Nichts scheint in einem Hörsaale und im Zimmer leichter, als Schießpulver unter Wasser mit Hülfe der Volta'schen Batterie abzufeuern; allein die Methode, deren man sich unter solchen Umständen gewöhnlich bediente, und welche darin bestand, daß man die Leitungsdrähte durch einen mit Siegellak überzogenen Kork in die Ladung leitete, und die übrige Länge des Drahtes durch kleine Kautschukröhren, in welche man sie brachte, isolirte, ist im Großen bei starker Fluth und tiefem Wasser ungeeignet. Pasley verwarf daher auch Korke als zu schwach, Siegellak als einen Körper, der zu leicht Sprünge bekommt, und Kautschuk als viel zu kostspielig. Er bediente sich statt des lezteren einer Auflösung von Pech, welches durch Wachs oder Talg erweicht worden war. Wie geeignet dieses Material ist, ergab sich daraus, daß eine der Ladungen 10 Tage lang unter Wasser gehalten wurde, und dann dennoch ebenso gut losging, wie eine frisch zubereitete. Jedes Paar Leitungsdrähte wird nach den Angaben des Hrn. Pasley an einem Taue oder an einer Leine, die vorher mit siedendem Theere gesättigt worden seyn muß, festgemacht. Diese Sättigung der Taue mit dem Theere ist nothwendig, damit die zusammengelötheten Drahtverbindungen beim Naßwerden und Troknen der Taue nicht aus einander gerissen wurden: ein Umstand, der wirklich eintrat, als man anfänglich diese Vorsicht versäumte. Die beiden Drähte und das Tau müssen mit einem Bande zusammengebunden und mit hänfenem Garne umwikelt werden, und sehen dann in diesem Zustande wie ein einfaches Tau aus, welches sich beliebig aufrollen und ausspannen läßt. Von höchster Wichtigkeit war es, alle von Außen auf die Leitungsdrähte wirkende Gewalt abzuhalten, damit hiedurch nicht allenfalls der zarte, innerhalb der Ladung befindliche Platindraht abgerissen und somit die Explosion unmöglich gemacht werden konnte. Unter allen Volta'schen Batterien fand Hr. Pasley, wenigstens zum Behufe des Abfeuerns von Schießpulver zu Lande sowohl als unter Wasser, die von Professor Daniell angegebene, welche, da sie ihre Kraft weit länger als irgend eine andere beibehält, auch die bleibende (constant) genannt wird, als die beste. Zum Schlüsse noch einiges Geschichtliche über die Benuzung des Galvanismus zum Sprengen. Kleine Quantitäten Schießpulver wurden schon von Erfindung der Volta'schen Säule an in allen Hörsälen und physikalischen Cabinetten durch Galvanismus abgefeuert. Der erste aber, der auf die praktische Benuzung des physikalischen Kunststükes aufmerksam machte, ist Dr. Hare von Philadelphia, welcher vor mehreren Jahren in Silliman's American Journal einen Aufsaz hierüber bekannt machte.Man findet die Abhandlung des Hrn. Hare im polyt. Journal Bd. LI. S. 16, und die Beschreibung der Abbildung seines Apparates in demselben Bde., S. 431. A. d. R. Hare sagt in diesem Aufsaze, daß er sich der von ihm angegebenen Vorrichtung zum Sprengen in Steinbrüchen bedient habe, und daß er mittelst einer eigens eingerichteten kräftigen Volta'schen Batterie, der er den Namen eines Calorimeters beilegte, aus einer Entfernung von 150 Fuß 12 Bohrlöcher auf einmal abgefeuert habe. Er sagt auch, daß man nach demselben Verfahren auch unter Wasser sprengen könne, ohne jedoch zu bemerken, ob er in dieser Hinsicht selbst Versuche angestellt habe. Hr. Pasley hält die von Hare angegebene Methode, mehrere Ladungen auf einmal abzufeuern, nach welcher die Drähte in zwei Bündel zusammengelöthet, und der eine von diesen an den einen, der andere dagegen an den anderen Pol der Batterie geleitet werden soll, für die beste, und zwar für eine, die kaum einer weiteren Verbesserung fähig seyn dürfte. Dagegen nahm er aber keine der übrigen, von Hare empfohlenen Einrichtungen an, da sie sich nicht zum Sprengen unter Wasser unter schwierigen Umständen eignen. Er bedient sich weder der großen, noch der kleinen eisernen Drähte, noch auch des von Hare angerathenen Knallpulvers. Seine eigenen, bezüglich auf die gleichzeitige Abfeuerung mehrerer Ladungen vorgenommenen Versuche führten bisher nur dann, wenn die Entfernungen sehr klein waren, zu einem günstigen Resultate, wovon jedoch der Grund nur darin gelegen ist, daß ihm keine hinreichende Menge diken Kupferdrahtes zur Verfügung stand, und daß er also gezwungen war, gewöhnlichen Glokendraht von 1/16 Zoll im Durchmesser anzuwenden. Für größere Explosionen sind Leitungsdrähte von 1/5 Zoll Durchmesser die besten, und man sollte ihrer nie dünnere nehmen; für kleinere Explosionen und zum Sprengen reichen aber auch Drähte von 1/8 Zoll Durchmesser aus. Nach den in Chatham angestelltenangegestellten Versuchen ist es absolut unmöglich, mit sechs Daniell'schen Zellen und mit Leitungsdrähten von der Dike eines gewöhnlichen Glokendrahtes aus einer Entfernung von 3 bis 400 Yards Schießpulver durch Galvanismus zu entzünden, wie dieß in einer im Mai 1838 erschienenen Abhandlung über das Sprengen mittelst des Galvanismus behauptet wird. Um mit solchen Drähten aus der genannten Entfernung den gewünschten Zwek zu erzielen, müßte man sich eine größere und stärkere Batterie verschaffen, als seit Menschengedenken gebaut wurde; denn nie gelang es, mit gewöhnlichen Glokendrähten und mit einer Batterie von 8 Zoll auch nur aus einer Entfernung von 100 Fuß unter Wasser eine Pulverladung zu entzünden, während bei der Benuzung diker Drähte dieselbe Anzahl von Zellen selbst auf eine fünf Mal größere Entfernung die Wirkung nicht verfehlte. Endlich müssen wir hier auch noch der ans Wunderbare gränzenden Erfolge erwähnen, womit William Snow Harris von Devonport im Jahre 1823 auf ungeheure Entfernungen und mit Leitungsdrähten, die durch Wasser liefen, mittelst seiner Elektrisirmaschine Schießpulver entzündete. Dieser glänzenden Erfolge ungeachtet scheint aber die Volta'sche Säule den Vorzug vor der Elektrisirmaschine zu verdienen, theils weil leztere nicht so leicht von Ungeübten gehandhabt werden kann, theils weil sie sich, wenn sie ihre Dienste leisten soll, an einem trokenen warmen Orte befinden muß. Bei den in Chatham angestellten Versuchen arbeitete die Daniell'sche Batterie stets in freier Luft, öfter bei heftigem Regen, und einmal sogar bei einem heftigen Schneesturme.