Diese Uebersicht wird bereits zur Genüge zeigen, daß Leonardo die Elemente des Maschinenbaues in einer für seine Zeit weit vorgeschrittenen Weise kannte.
Wir führen nun weiter an von seinen Maschinen:
1. Maschine zum Ausziehen (Walzen, Profiliren) von Eisenstäben. Diese im Codex Atlanticus foglio 2 von einer schönen, deutlichen Figur begleitete Darstellung zeigt aufs Neue, wie eingehend Leonardo studirte.
Leonardo hatte die Aufgabe, die nach damaliger Fabrikationsart der Kanonenläufe aus Eisenstäben notwendigen Eisenstäbe in einem Profil herzustellen, so daß die aneinander gefügten Stäbe den runden Lauf zusammensetzten, und nun geeignet verbunden (zusammengeschweißt) werden konnten. Um die Stäbe in dieser Weise auszuziehen, benutzt er einen Mechanismus, der von einer Turbine (Reaktionsrad (retrecine) der damaligen Mode) getrieben wird. Die Turbine enthält am obern Theil ihrer Welle ein Schneckenrad, welches rechts in ein festgestelltes vertikales Zahnrad eingreift, links aber ein mit seiner Welle festverbundenes Zahnrad treibt, welches weiterhin durch eine stehende Zwischenwelle mit Schnecke die Bewegung und Kraft auf eine schwere, starke Achse überträgt, die am andern Ende eine Scheibe enthält, welche die Profilirungsscheibe der Eisenstange sein soll. Diese Profilscheibe ist mit einer Art Spiralkurve umzogen, deren Gestalt, Höhe, Bogensteigung etc. genau berechnet ist. Das obenbesagte rechts von der Turbinenwelle getriebene Rad enthält im Mittelpunkte eine Schraubenmutter, durch welche eine der Länge der auszuziehenden Eisenstange entsprechende Schraubenspindel hindurchläuft. Bei Drehung des übrigens festgestellten Rades wird also die sich nicht drehende Schraubenspindel bewegt. Diese Spindel enthält am andern Ende eine Klaue, in welcher die Eisenstange befestigt wird. Die Eisenstange ist von Rollen unterstützt und bewegt sich unter der Profilscheibe durch, indem sie gegenüber dieser ein festes eingesenktes Formlager mit Profilseite erhält. Die Profilscheibe ist schwer, preßt das Eisen mächtig an. Leonardo berechnet sowohl die Last, als auch die Kraft, welche nothwendig an der Mutter der Ziehscheibe thätig sein muß, um das Eisen unter der Façonwalze durchzuziehen, und kommt zu genauen Resultaten. Er beschäftigt sich sodann mit andern Profilen und theilt mit, in wie vielen Operationen das Ausziehen derselben zu machen sei, und auf einer Reihe von Tafeln sehen wir ihn immer wieder mit der Lösung dieses Problems beschäftigt. Man achte aber darauf, daß er uns auf der betreffenden Tafel nicht bloß die Profilscheibe, nebst Auffindung der Kurve für deren Mantelfläche, sowie das unbewegliche Matrizengegenlager gibt, sondern er lehrt auch zugleich seinen Apparat kennen, mit welchem er das Werkzeug und die Matrize herstellt, nämlich eine Maschine mit konischer Smirgelwalze und mit Lager zur Aufnahme der Scheibe vielleicht (die durchgehende Welle nicht als Schraubenwelle bestimmt ausgelegt, obgleich bei der zahlreichen Anwendung, die Leonardo davon macht, dies fast gestattet sein dürfte), an einer Schraubenspindel bewegt und an der Smirgelwalze hingeführt.
Bei dieser Beschreibung führt Leonardo seine Elementi macchinali an und verweist bei Berechnung der Kraft eines Maschinentheils auf den zweiundzwanzigsten Fall derselben. Es läßt sich also wohl voraussetzen, daß Leonardo, sowie für die Hydrostatik so auch für die Maschinenlehre Gesetze präzisirt und aufgestellt hatte. Er sagt: Le quali potenza sono vere come è provato nella 13a del ventiduesimo delli elementi macchinali da me composti. Er sagt bei der Erklärung der Radberechnung: „Wenn du nicht die Zahl (Zähnezahl) der Räder multipliziren willst, so multiplizire ihre Größe, das macht dasselbe.“ Ferner steht folgender Rathschlag für die Maschinenkonstruktion da: „Sei eingedenk, alle Glieder der Instrumente gleich oder größer (d. h. stärker) zu machen als die Kraft des Motors.“ Ferner: „Weil ohne Erfahrung eine richtige Kenntniß der Kraft sich ergeben kann, mit welcher das auszuziehende Eisen seinem Trafilator widersteht, habe ich in dem fraglichen Theile vier Räder durch Schrauben ohne Ende gemacht, von denen Jedermann den Beweis hat durch Anzeichnung ihres Grades, welche Kraft diese Kombination hat.“ (Hier folgt obiger Hinweis 13. XXII.)
Fig. 61.
2. In Beckmann’s Beiträgen zur Geschichte der Erfindungen und in Poppe’s Geschichte der Technologie und an anderen Orten heißt es, daß Bohrmühlen oder Mühlen zum Bohren hölzerner Röhren schon im 16. Jahrhundert bekannt waren, und zwar verweisen alle diese Schriftsteller auf Felix Fabri, Historia Suevorum. Derselbe erzählt von einer Bohrmühle in Ulm. Da Fabri schon 1502 starb, so existirte diese Bohrmühle also schon 1500. Kein bekanntes Werk der damaligen Zeit enthält eine Abbildung dieser Maschine ([Fig. 61]), erst spätere Werke bringen eine solche. Karmarsch berücksichtigt in seiner Geschichte der Technologie weder diese Fabri’sche Mittheilung noch aber spätere Konstruktionen und erwähnt nur, daß man im vorigen Jahrhundert solche Handbohrmaschinen gehabt habe. Es fällt dies etwas auf, da Karmarsch sonst Poppe und Beckmann oft benutzt. Der erste bisher bekannte Schriftsteller, welcher Bohrmühlen abbildet und beschreibt, ist Georg Andreas Böckler. In seinem Theatrum machinarum novum von 1661 befindet sich eine solche in Kap. LXXXVI, in seinem Theatr. mach. novum von 1673 stellt er zwei Bohrmühlen dar. Leupold gibt später (1724) in seinem Theatrum Machinarum Hydrotechnicarum in Kap. 5, 6 und 12 Abhandlungen von Bohrern und Bohrstühlen. Metallbohrmaschinen waren 1720 in Gebrauch gekommen. Von einer Bohrmaschine, um Brunnenrohre zu bohren, finden wir aber eine Zeichnung von Leonardo’s Hand aufbewahrt, — somit die älteste Zeichnung dieses Genres Maschinen. Wir geben dieselbe vorstehend in Abbildung. Leonardo starb 1510; seine technologischen Studien fallen hauptsächlich in die Jahre 1480 bis 1506. Nun ließe sich zweierlei aus Fabri’s und Leonardo’s Aufzeichnungen schließen: Erstens, daß Leonardo diese Bohrmaschine selbst entworfen und ausgeführt habe, und daß dieselbe von Norditalien nach Nürnberg, wie um jene Zeit so vieles, verpflanzt ward, oder zweitens, daß die Bohrmaschine zu Leonardo’s Zeit gar nichts Seltenes war, als man anzunehmen bisher geneigt war. Ueberhaupt ist die gewöhnliche Annahme, daß vor Galilei’s Zeit die Technik und die mechanischen Wissenschaften in einem Stadium der Stagnation sich befunden, das seit Jahrhunderten andauerte, nicht mehr haltbar, nachdem neuere Forschungen gezeigt haben, daß jene Zeit nicht arm an Entwicklung und Fortschritt war.
Die Maschine zum Bohren, welche Leonardo auf fol. 78. uns darstellt, und die ich in Facsimileskizze wiedergebe (mit von mir eingeschriebenen Buchstaben), entspricht nicht nur Poppe’s Beschreibung der früheren Bohrmühlen („Der Bohrer wird durch eine Welle in Umlauf gesetzt und der zu bohrende Baum rückt ihm auf einem sogenannten Wagen oder Schlitten immer mehr entgegen“), sondern die Details zeigen, daß Leonardo’s Maschine ziemlich vollkommen eingerichtet war. Auf einem kräftigen Gestell ist im Gerüst d die Bohrwelle g mit Bohrer b eingelegt, der am Ende durch einen Führer unterstüzt geleitet wird. a ist der zu durchbohrende Baum, der in eine Art Klemmfutter genau eingespannt ist. Dasselbe besteht aus zwei Ringen c, durch welche 2×4 Schraubenbolzen hindurchgehen und mit ihren Enden n gegen a drücken. Diese Schraubenbolzen sind mit Muttern c versehen und durch Bügel festgestellt. Wie es scheint, sind die vier Schraubenmuttern, die am Mantel gezahnte Cylinder sind, mittelst des eingreifenden, an einer Kante verzahnten Ringes p zugleich zu drehen. Diese Einspannvorrichtung ist auf einen Schlitten o o gesetzt, der unterhalb durch eine Schraubenwelle e bewegt wird. — Diese von Leonardo vorgeführte Maschine sticht gegen Skizzen derjenigen Bohrvorrichtungen, die noch heute in kleinen Orten zum Brunnenrohrbohren Anwendung finden, sehr vorteilhaft ab. Die Einstellvorrichtung erweist sich in der That sinnreich und wohl durchdacht.
3. Hobelmaschine. Karmarsch setzt als die ersten Hobelmaschinen die Versuche des Focq 1770 und Crillon 1809, einen wirklichen Hobel durch einen Mechanismus in Bewegung zu setzen, hin, welche jedoch keinen Erfolg hatten. Die Figur zeigt es nun, daß Leonardo eine Hobelmaschine nach ähnlichem Grundsatz zu konstruiren unternahm. Wir wollen uns gern bescheiden, daß diese Erfindung des Leonardo keinen Erfolg hatte, — aber konstatirt muß werden, daß er in der beigefügten Skizze den Versuch machte. ([Fig. 62.])