LXXXVI. Beschreibung eines Fernrohraufsatzes für gezogene Geschütze; construirt und in Auftrag kurfürstlichen Kriegsministeriums ausgeführt von Otto Fennel, Mechaniker in Cassel. Mit Abbildungen auf Tab. V. Fennel's Fernrohraufsatzes für gezogene Geschütze. Die Visirvorrichtungen, deren man sich bisher zum Richten der Geschütze bediente, sind für glatte Geschütze vollkommen ausreichend, für gezogene dagegen, welche in Bezug auf Tragweite und Präcision (Trefffähigkeit) so Vorzügliches leisten, durchaus unzureichend. Der nicht zu beseitigende Uebelstand, welcher sich bei allen Dioptervorrichtungen geltend macht, nämlich die Unfähigkeit des Auges, sich gleichzeitig mehreren, in so verschiedenen Entfernungen befindlichen Gegenständen als: Visirkimmen, Korn und Richtobject zu accomodiren, wird bei dem Geschütz noch durch die höchst unzweckmäßige Construction der Visirkimme, die Form des Korns, welches ein genaues Pointiren unmöglich macht, durch die Spiegelung auf dem Geschützrohr u.s.w. vermehrt, so daß bei größeren Distanzen von 2000–2500 Schritt (1/2 Stunde) bei 6 Pfünder-Geschützen, oder gar von 4000 bis 5000 Schritt (1 Stunde) bei 12 Pfünder-Geschützen von einem genauen Einvisiren des Objects nicht mehr die Rede seyn kann. Die Wichtigkeit einer Visirvorrichtung, welche frei von obigen Uebelständen, das Richten der Geschütze mit fast mathematischer Genauigkeit gestattet, muß um so mehr ins Auge springen, als man hierdurch erst in den Stand gesetzt wird, die Leistungen der Geschütze festzustellen und Schußtabellen zu entwerfen, welche frei von allen Visurfehlern sind, an denen die bis jetzt vorhandenen nothwendigerweise leiden. Ich habe deßhalb ein terrestrisches Fernrohr mit Fadenkreuz angewendet, wobei bekanntlich das Bild des Richtobjects und das die Visirkimme vertretende Fadenkreuz in einer und derselben Ebene liegen, mithin weder von einer Parallaxe, noch von einer Accomodation des Auges für verschiedene Entfernungen die Rede seyn kann. Die Anwendung des Fernrohrs statt der Visirkimme macht jedoch verschiedene Veränderungen an dem Aufsatz nöthig, und es sey zum besseren Verständniß des Fernrohraufsatzes auch der bisher übliche Aufsatz beschrieben, und die Zeichnung desselben beigefügt. Auch muß erwähnt werden, daß bei den gezogenen Geschützen eine Verschiebung des Aufsatzes nach links stattfinden muß, indem so dem Abweichen des Geschosses nach rechts Rechnung getragen wird. Diese Erscheinung resultirt aus der schraubenförmigen Bewegung des Geschosses und dem Widerstand der Luft; eine linke Windung im Geschützrohr würde natürlich eine Abweichung des Geschosses nach links zur Folge haben. Der bisher gebrauchte Aufsatz, Fig. 1–3, besteht aus der Fußplatte A, welche sich auf eine, an dem Geschütz angeschraubte, entsprechend geformte Platte schiebt. Die hintere (dem Auge zugewandte) Seite ist von der Mitte nach rechts in 1/16 rhein. Zolle getheilt. An der hinteren Seite des Geschützrohrs befindet sich eine verticale, scharf markirte Linie, welche obiger Theilung als Index dient. Auf der Fußplatte A ist die Stange B von rechteckigem Querschnitt befestigt; dieselbe ist 8 1/2 Zoll lang und in 1/32 Zolle eingetheilt. An dieser Stange ist der verstellbare Schieber C mit der Visirkimme k angebracht; die Schraube D dient zum Feststellen desselben. Soll das Geschütz z.B. auf ein Object in 1000 Schritt Entfernung gerichtet werden, und gibt für diese Entfernung die Schußtabelle 3 Zoll Aufsatz und 2/16 Zoll Seitenverschiebung an, so rückt man den Aufsatz um 2/16 Zoll nach links und klemmt den Schieber C auf den mit 3 bezeichneten Theilstrich der Stange B fest, wobei die mit der Kimme in gleicher Höhe befindliche Kante i als Index dient. Alsdann wird mittelst des Richtbaumes der Laffette und der Schraube, welche das Geschützrohr hebt, dieses so lange verrückt, bis die von der Kimme über das Korn gehende Visirlinie das verlangte Object trifft. Da zwischen zwei Punkten sich stets eine Gerade legen läßt, so wird man das Korn durch die Visirkimme setzen können, wo auch der Schieber C sich befindet und welche Seitenverschiebung man dem Aufsatz auch gibt. Anders ist es, wenn man statt der Kimme ein Fernrohr an der Stange auf- und abschiebt, dessen optische Achse rechtwinkelig zu der Stange ist; dieselbe wird dann ebenso hoch über dem Korn hergehen, als das Fernrohr an der Aufsatzstange in die Höhe geschoben ist, und die analoge Erscheinung wird auch bei der Seitenverschiebung eintreten. Die Anwendung eines Fernrohrs macht also zwei Drehungen desselben in horizontaler und verticaler Richtung nöthig, damit bei jedem Stand des Fernrohrs die optische Achse genau über die Spitze des Korns gerichtet werden kann, wobei nicht übersetzen werden darf, daß der Mittelpunkt der horizontalen Drehung genau senkrecht unter dem Durchschnittspunkt der optischen Achse mit der Drehungsachse des Fernrohrs liegen, und daß besagter Durchschnittspunkt genau dieselbe Entfernung vom Korn haben muß, welche die Visirkimme des Aufsatzes Fig. 1 hat. Nur wenn beide Fälle aufs genaueste gewährt sind, können die Resultate beider Aufsätze übereinstimmen. Wie diesen Forderungen genügt ist, ersteht man aus der Zeichnung. Einfacher wäre es, wenn man das Fernrohr sich in Kreisbogen bewegen ließe, einem horizontalen und einem verticalen, welche die Entfernung des Korns von der Kimme (72 Zoll rhein.) zu Radien und einen gemeinschaftlichen Mittelpunkt hätten, so daß bei Höhen- und Seitenverschiebungen die optische Achse des Fernrohrs stets durch besagten Punkt gienge, wie dieß der k. k. österr. Hauptmann Schmarda kürzlich in einer Broschüre angegeben hat. Die Ausführung dieser Idee, so theoretisch richtig und elegant sie auch ist, hatte ich bereits vor Jahresfrist, als ich diesen Aufsatz versuchsweise ausgeführt, aus folgenden Gründen aufgegeben: 1) ist die Anfertigung der Kreisbogen von der absolut nöthigen mathematischen Genauigkeit unausführbar; 2) macht besagte Aufsatz-Einrichtung eine Aenderung an den Geschützen nöthig, während der von mit construirte und ausgeführte Aufsatz auf jedes Geschütz nach preußischem System paßt und zugleich genau mit dem bisher gebrauchten einfachen Aufsatz übereinstimmt. Ferner scheint es von Hrn. Hauptmann Schmarda sehr gewagt, einen idealen Punkt über dem Korn, durch welchen die optische Achse des Fernrohrs gehen soll, als Mittelpunkt des Kreisbogens anzunehmen, weil man dadurch jeder Controle für die Richtigkeit der Kreisbogen und folglich auch der Visur entbehrt, und nicht weiß ob ein Fehler begangen und wie groß derselbe ist, während bei meiner Construction das Korn stets einvisirt wird, wie weiter unten bei Anwendung des Fernrohraufsatzes zum Richten des Geschützes angeführt ist. Die Einrichtung des Fernrohraufsatzes ist folgende: Der Fuß des Fernrohraufsatzes, Fig. 4–7, besteht aus zwei Platten A und A'; die untere Platte A, welche zur Befestigung des Aufsatzes auf dem Geschütz dient, ist mit einer Preßleiste p versetzen und wird durch die Schrauben s, s welche an die Leiste drücken, fest an das Geschütz geklemmt, so daß eine Verrückung des Aufsatzes nicht möglich ist. Die obere Platte A' trägt die Stange B; sie und mit ihr der obere Theil des Aufsatzes ist in dem Punkt a und dem Conus k drehbar. Die an der oberen Platte angebrachte Schraube D' drückt gegen den Stahlstift t, welcher in die untere Platte eingeschraubt ist, während die an die obere Platte angeschraubte Feder F sich in denselben Stift t einlegt, und so die Platte und mit ihr den oberen Theil des Aufsatzes in entgegengesetzter Richtung dreht. Da im ganzen nur eine sehr geringe horizontale Drehung (1° 6' 1,32'') erforderlich ist, so ist, um ein unnützes Hin- und Herdrehen unmöglich zu machen, was das Einstellen des Fadenkreuzes auf das Korn nur erschweren würde, die obere Platte A', wo sie um den Stift t greift, nur so weit ausgebrochen, als zur Drehung nöthig ist, und es bleibt selbst bei der größten Seitenverschiebung das Korn in dem Gesichtsfeld des Fernrohrs. Die mit der unteren Platte A durch Schrauben verbundenen federnden Stahlplättchen P sichern die feste Auflage der Platte, indem sie ein seitliches Heben derselben unmöglich machen. Da die Construction des Aufsatzes eine größere Breite der Fußplatte nothwendig machte, so ließ die Theilung für die Seitenverschiebung sich nicht wie bei dem einfachen Aufsatz an der Kante der Platte anbringen, indem dieselbe sich dann 1/2 Zoll hinter der Indexlinie befände, und ein großer Fehler der Parallaxe möglich wäre. Um besagten Fehler möglichst zu beseitigen, habe ich das rechtwinkelig gebogene Stück N, auf welchem die Theilung für die Seitenverschiebung sich befindet, so unter die Platte A angeschraubt, daß es möglichst dicht über die Fläche streicht, auf der die Indexlinie eingerissen ist. Die Stange B, deren Querschnitt ein Paralleltrapez ist, ist der größeren Festigkeit wegen von Stahl gefertigt und mit einer Scala von Neusilber versetzen. Mit dem Schieber C ist das Stück E fest verbunden, welches die Achse des Fernrohrs aufnimmt und zugleich zur Befestigung des Armes G für die Schraube D dient. Auf der Fernrohrachse ist der Arm H angeschraubt, welcher die Feder F' trägt. Durch Anziehen der Schraube wird das Objectivende des Fernrohrs gehoben, während die Feder beim Oeffnen der Schraube dasselbe senkt. Dem Arm H ist nur so viel Bewegung gegeben, als nöthig ist um beim höchsten Stand des Fernrohrs dasselbe so neigen zu können, daß das Korn in dem Durchschnitt des Fadenkreuzes erscheint. Wie bei dem gewöhnlichen Aufsatz dient die Kante i als Index für die Theilung der Stange und liegt dieselbe mit der Drehungsachse des Fernrohrs in einer mit der Fußplatte parallelen Ebene, so daß ein Theilstrich der Stange mit dem entsprechenden des einfachen Aufsatzes genau dieselbe Entfernung von der Seelenachse des Geschützrohrs hat. Das Fernrohr hat, vermöge der kurzen Brennweite des Objectivs, nur einen Auszug von einer Linie nöthig, um sowohl das Korn als auch das entfernteste Object scharf und deutlich setzen zu können, und dieser Auszug wird leicht und sicher durch den auf dem Fernrohr angebrachten drehbaren Ring R bewerkstelligt. Auf den Rath des kurh. Artillerie-Hauptmanns und Chef der gezogenen Batterie, H. Darapsky, welcher mich auf einen Constructionsfehler hinsichtlich der Lage des horizontalen Drehpunkts im Versuchsaufsatz aufmerksam gemacht hat, ist das Fernrohr mit einem Glasmikrometer versetzen, um dasselbe zugleich zum Distanzmessen nach einem von genanntem Herrn angegebenen Princip verwenden zu können. Beim Gebrauch des Mikrometers habe ich die Einrichtung getroffen, daß man den Deckel auf dem Objectiv läßt, um denselben als Blende zu benutzen, zu welchem Zwecke ein Schlitz in denselben gebrochen ist, bei dessen waagrechtem Stand man die Mikrometertheilung scharf sieht, während sie beim senkrechten Stand, oder beim Abnehmen des Deckels, fast ganz verschwindet. Das Mikrometer hat eine Länge von 6 Millimetern und ist in 90 Theile getheilt. Die Anbringung des Fernrohrs gestattet zwar nur bis zu 10/16 Zoll der Theilung herunterzugehen; es ist dieß aber auch völlig genügend, da für eine so kurze Entfernung, welcher 10/16 Zoll Aufsatz entspricht, der einfache Aufsatz um so mehr ausreicht, seit derselbe von Hrn. Hauptmann Darapsky durch Anbringung des Diopters α vor der Kimme k (Fig. 1) sehr wesentlich verbessert worden ist, so daß derselbe sogar bei mittleren Entfernungen noch ein ziemlich genaues Pointiren möglich macht. Das Richten des Geschützes mittelst des Fernrohraufsatzes geschieht auf folgende, höchst einfache Art: Ist das Geschütz, um obiges Beispiel beizubehalten, auf ein Object in 1000 Schritt Entfernung zu richten, so gibt man dem Aufsatz 2/16 Zoll Seitenverschiebung und klemmt denselben mit den Schrauben s, s am Geschütz fest; alsdann stellt man den Schieber C auf den mit 3 bezeichneten Theilstrich der Stange B durch die Schraube L fest und bringt durch die Schrauben D' und D die Spitze des Korns genau in den Durchschnitt des Fadenkreuzes; hierauf schiebt man durch Drehen des Ringes R das Ocular so weit ins Rohr, bis das Object deutlich und scharf gesehen wird. Textabbildung Bd. 167, S. 334 Daß nun auch das Object genau in dem Durchschnitt des Fadenkreuzes erscheint, wird mittelst des Richtbaumes der Laffette und der Schraube die das Geschützrohr hebt, bewirkt. Aus der Construction des Aufsatzes und der Art seines Gebrauchs folgt, daß es keinen Einfluß auf die Richtigkeit der Visur hat, wenn bei dem Anklemmen des Fernrohrs an die Stange B die optische Achse desselben aus der Visirebene abgelenkt wird, wenn dabei nur der Durchschnittspunkt der optischen Achse mit der Drehungsachse des Fernrohrs nicht aus der durch den Mittelpunkt der horizontalen Drehung gelegten verticalen Linie gerückt wird, indem durch Einstellen des Korns in die Mitte des Fadenkreuzes mittelst der Mikrometerschraube D' die optische Achse stets in jene Ebene gebracht wird. Die Art obiger Distanzmessung ist folgende: Man visirt den Gegenstand, dessen Entfernung ermittelt werden soll, ein, und liest die Anzahl der Scalentheile des Mikrometers ab, welche das Bild des Gegenstandes decken; alsdann geht man mit dem Instrumente um eine bestimmte Entfernung vor, visirt abermals den Gegenstand ein, und liest wiederholt ab, wieviel Scalentheile jetzt das Bild des Gegenstandes decken. Die Anzahl der Scalentheile muß jetzt größer seyn, da der Gesichtswinkel größer geworden ist. Es finden dann nachstehende Proportionen statt: Textabbildung Bd. 167, S. 335 a : n = x : g und a : m = (x – b) : g, wobei a die Entfernung der Mikrometerscala vom Auge, b die abgeschrittene Entfernung, n und m die Anzahl der Scalentheile, und g den Gegenstand dessen Entfernung gefunden werden soll, bedeutet, und es ist nx = m (x – b) und folglich x = mb/(m – n) d.h. die gesuchte Entfernung erhält man, wenn man die Zahl der Scalentheile der zweiten Ablesung mit der abgeschrittenen Distanz multiplicirt und das Product durch die Differenz der Scalentheile dividirt. Diese Art der Distanzmessung hat den Vortheil, daß in Folge der doppelten Messung die Größe g in der Rechnung wegfällt und nicht als Maaßstab dient, sondern die abgeschrittene Entfernung b. Das Glasmikrometer ist aber keineswegs geeignet, nach diesem Princip Resultate zu erhalten, welche entfernt auf Genauigkeit Ansprüche machen können. Wenn nämlich der Gegenstand nicht von 2 Theilstrichen scharf begrenzt wird, was wohl höchst selten der Fall ist, so ist es unmöglich mit Bestimmtheit zu sagen, ob 1/3, 1/4 oder 1/5 des Intervalls der Theilung von dem Gegenstand gedeckt wird, und geht hierdurch alle Genauigkeit verloren, namentlich bei größeren Distanzen. Ich beabsichtige deßhalb, unter Beibehaltung obigen Princips, nachstehende Einrichtung zu treffen, deren Erfolg ich später in dieser Zeitschrift veröffentlichen werde. Statt der Scala will ich zwei parallele gegen einander verstellbare Fäden anwenden, so daß das Bild des Gegenstandes aufs Genaueste durch dieselben begrenzt werden kann. Die Fäden sollen durch eine verticale Schraubenspindel mit rechtem und linkem Gewinde gegen einander verstellbar seyn. Das hierzu gewählte Gewinde hat 4 Gänge auf 1 Millimeter; es werden also bei einer vollen Umdrehung der Schraubenspindel, mit Rücksicht auf die linken und rechten Schraubengänge derselben, die Fäden um 1/2 Millimeter zusammen oder auseinander gehen, je nachdem die Schraube in der einen oder anderen Richtung umgedreht wird. An dem einem Ende der Schraube wird der Schraubenkopf von circa 20–25 Millimeter Durchmesser angebracht. Derselbe wird auf der Kante in 100 Theile getheilt und mittelst Nonius sind erforderlichen Falles Bruchtheile dieser Theile ablesbar. Da die Entfernung der Theilstriche zwischen 1/2 und 3/4 Millimeter beträgt, so hat die Ablesung durchaus keine Schwierigkeit, und man wäre im Stande die Annäherung und Entfernung der Fäden bis zu 1/200 Millimeter, überhaupt bis zur Grenze der Wahrnehmbarkeit genau zu bestimmen. Wo hier die Grenze der Wahrnehmbarkeit liegt, welche von der Vergrößerung des Fernrohrs, der Beleuchtung des Objects, der physischen Beschaffenheit des Auges, vor allem aber von den unvermeidlichen mechanischen Unvollkommenheiten in der Ausführung abhängig ist, wird der Versuch am besten lehren. Bei der Mikrometertheilung, wo 1 Theilintervall gleich 1/15 Millimeter beträgt, wird schon bei 1/30 Millimeter die Abschätzung ungenau. Am anderen Ende der Schraubenspindel soll eine einfache Vorrichtung angebracht werden, welche die Umdrehungen der Schraube zählt. Der Preis des beschriebenen Fernrohraufsatzes beträgt mit Etui, ohne Glasmikrometer, 30 Rthlr.