При высоте осей орудий над палубой 1,1м их высота над ватерлинией при нормальном водоизмещении составляла 8,9 м у носовой башни и 4,4 м у кормовой на броненосцах «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Вильгельм II», соответственно, 9,0 м и 4,5 м на остальных броненосцах.
Для более тщательной и надёжной работы всей башни, ускорения подачи боеприпасов, поворота башни и наводки орудия требовалось применение электрических или гидравлических приводов. Немцы выбрали гидравлический привод. Боезапас подавался также с помощью гидравлической системы.
Башни поворачивали гидравлической системой типа Бразерхуд из одного крайнего положения в другое за 50 с, либо вручную, что требовало большего интервала времени. Механизм поворота башни и вертикальной наводки орудий спроектировала и поставляла фирма Круппа. В основе лежала система зубчатых цилиндрических передач с коэффициентом передачи 1:18 на внутренний зубчатый обод, закреплённый на основании башни.
Паровая машина механизма поворота башни приводила в движение насос гидравлической системы, рабочей жидкостью которого являлась смесь воды и глицерина под давлением 60 кгс/ кв.см. Два паровых цилиндра паровой машины и два гидроцилиндра гидропривода, попарно связанные штангой и расположенные под 120° относительно друг друга, обеспечивали скорость вращения башни 270° в минуту. Скорость вращения можно было регулировать дросселем, внезапную остановку осуществлять запорным краном (вентилем) гидравлической системы. Насосы гидравлической системы поворота носовой башни установили на промежуточной палубе на 70 шп., кормовой на 20 шп.
Вертикальную наводку орудий осуществляли при помощи специального гидроцилиндра той же системы, связанного с цапфой стволов. Тормоз и стопор вертикальной наводки также включал два гидроцилиндра, действующих на обжимные шайбы.
Ограничение главной артиллерии броненосцев типа «Кайзер» калибром 240-мм, вызванное относительно небольшим водоизмещением корабля и стремлением к уменьшению его стоимости, имело преимущество в большем удобстве при наводке и заряжании орудий вследствие более легкого веса боеприпасов, что позволяло при медленности заряжания орудий крупного калибра того времени вести сравнительно частый огонь.
Орудия стреляли двумя типами снарядов одинакового веса по 140 кг с начальной скоростью у среза ствола орудия 836 м/с по сравнению с 716 м/с. у орудий на броненосцах типа «Бранденбург». Один тип снаряда длиной 2,8 калибра (672 мм) с донным взрывателем имел разрывной заряд 2,88 кг (2%). Окраска: красный с чёрной головкой. Второй тип длиной 2,4 калибра (576 мм) представлял собой сплошной стальной снаряд (болванку) с бронебойным колпачком. Окраска: голубой с чёрной окантовкой. Заряд для обоих типов снарядов состоял из двух полузарядов и весил 40,5 кг трубчатого (макаронного) пороха марки С/98. Общий боекомплект составлял 300 снарядов или по 75 на ствол, против 352 у броненосцев типа «Бранденбург». Из них на каждое орудие имелось 62 снаряда длиной 2,8 калибра с донным взрывателем и 12 сплошных стальных снарядов длиной 2,4 калибра.
Конструкция орудия обеспечивала прицельную скорострелыюсь один выстрел в минуту. Практическая скорострельнось составляла 2 выстрела в 3 минуты. Вес бортового залпа орудий главного калибра составлял 280 кг в минуту.
240-мм орудия броненосцев типа «Кайзер» стреляли одинаково с 343-мм орудиями броненосцев типа «Роял Соверейн» и медленнее 305- мм орудий броненосцев типа «Маджестик». Такой результат следует приписать применению тяжеловесного клинового затвора, обращение с которым было гораздо труднее, чем с поршневыми затворами англиийской и французской систем. У англичан весьма совершенный по своему устройству поршневой затвор со ступенчатой нарезкой, применявшийся фирмой Армстронг для картузных орудий крупных и средних калибров, требовал для своего открывания и закрывания всего 5-7 сек.
Сплошной стальной снаряд (болванка) длиной 2,4 калибра на дистанции 1000 м под углом встречи от 60° до 90° пробивал 600-мм плиту прокатанной железной брони, 420-мм плиту брони- компаунд и 300-мм плиту поверхностно закалённой стале-никелевой брони. При попадании в плиту закалённой стале-никелевой брони снаряд длиной 2,8 калибра с донным взрывателем большей частью раскалывался.
Механизм подъёма боеприпасов приводился в движение от той же гидравлической системы. Он состоял из гидроцилиндра и системы зубчатых цилиндрических передач, связанных канатным барабаном с подъёмниками боеприпасов.- Подъёмник боеприпасов установили также на промежуточной палубе для носовой башни между 68-69 шп., для кормовой между 16-17 шп. Подъёмники боеприпасов всех остальных калибров были только с электроприводом.
Расстояние от ахтерштевня до оси вращения кормовой башни составляло 22,08 м, между осями кормовой и носовой башен на броненосцах «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Вильгельм II» 70,8 м, на трёх остальных 69,6 м, что с учетом наружного диаметра барбета 7,5 м требовало установки главного броневого пояса длиной около 77-78,5 м или около 68% длины корпуса между перпендикулярами, против 80 м или 74% у броненосцев типа «Бранденбург».
Для артиллерии главного калибра, благодаря сильной отдаче при выстреле, самым целесообразным является установка орудий в башнях, тем более, что таким образом они получают достаточно хорошую защиту. Обычно используют так называемые барбетные башни, вращающая часть которых требует защиты специальной формы шахтой, называемой барбетом, выступающей над палубой только на 600-800 мм.
В конструкции новых башен впервые применили установку ствола в люльке. Люлька представляла собой полый цилиндр, в котором лежал ствол. При откате ствол перемещался в люльке назад и после выстрела снова возвращался в исходное положение. Люлька с цапфой, имея возможность поворачиваться для осуществления вертикальной наводки, лежала на люльке, жестко установленной в башне. Эта конструкция оказалась наиболее рациональной и используется до сих пор.
Поскольку кормовые башни броненосцев «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Вильгельм II» по своей конструкции были одинаковые с башнями броненосцев типа «Бранденбург», на них боеприпасы подавались все тем же примитивным способом.
Снаряды и заряды поднимали из находящегося в подводной части корабля погреба боеприпасов по вертикальному бронированному элеватору на палубу, расположенную ниже вращающейся вместе с башней орудийной платформы, и там внутри барбета перевозили на специальной тележке на то место, где располагался подъёмник в башню, который и подавал их в замки орудий. Башни такого типа легко можно было узнать по внешнему виду, поскольку их барбеты обычно выполняли в форме неправильной окружности. В одном месте, большей частью в районе задней стороны башни при креплении её по- походному, можно было обнаружить дугообразный выступ барбета, внутри которого из погреба боеприпасов выходил бронированный элеватор.
Вскоре после 1890 г. начали применять вращающуюся орудийную платформу с подвешенным к ней элеватором боеприпасов. Впервые её установили на английском броненосце «Цезарь» (1895 г.) и в Германии на двух первых броненосцах типа «Кайзер» частично (носовые башни), на трех остальных полностью, а также на бронепалубном крейсере «Герта» (1895 г.).
Теперь элеватор, транзитный или разделенный перегрузочной камерой, выходил из погреба боеприпасов позади орудий и вращался вместе с башней. Соединяющим звеном между погребом боеприпасов и бронированным подъемно- транспортным устройством в пороховом погребе являлся, по крайней мере в Германии, так называемый круговой вагон, то есть узкая вращающаяся платформа в погрузочном помещении погреба боеприпасов.Во всех башнях снарядные и зарядные погреба расположили в подбашенном отделении. Снаряды и заряды хранили в стеллажах. Снарядные погреба расположили на днище трюма под размещёнными на палубных платформах зарядными погребами, сгруппировав их ближе к ДП.
Этот различающийся только в деталях способ подачи боеприпасов башен главного калибра сохранился до конца постройки линейных кораблей, поскольку он оказался наиболее целесообразным. Правда, одновременно ему сопутствовали и недостатки. Башню нужно было, практически как и раньше, устанавливать на верхней палубе. Теперь башня с подвешенным элеватором и платформами уходила глубоко в подводную часть корабля, при этом она занимала больше места, и для её установки в палубе требовалось отверстие большего диаметра. Барбеты, также большего диаметра, нужно было вести до броневой палубы, в то время как прежние бронированные элеваторы требовали только один узкий бронированный колодец. Вес бронирования башни значительно возрос.
Управление артиллерийским огнем главного калибра производили из двух бронированных постов управления, которые, в свою очередь, получали необходимую информацию с боевых марсов, расположенных на обеих мачтах.
