Titel: | Bericht des Hrn. Olivier über zwei für die militärische Topographie bestimmte Instrumente, welche Hr. Burnier, Capitän der Artillerie, der Société d'encouragement vorlegte. |
Fundstelle: | Band 51, Jahrgang 1834, Nr. XLV., S. 200 |
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XLV.
Bericht des Hrn. Olivier uͤber zwei fuͤr die
militaͤrische Topographie bestimmte Instrumente, welche Hr. Burnier, Capitaͤn der
Artillerie, der Société d'encouragement
vorlegte.
Aus dem Bulletin de la Société
d'encouragement. Septbr. 1833, S. 316.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Ueber zwei Instrumente fuͤr die militaͤrische
Topographie.
Hr. Burnier hat der Gesellschaft zwei von ihm erfundene
Instrumente vorgelegt, von denen das eine einen Compaß zum Messen der horizontalen
Winkel, und das andere einen neuen Nivellir-Eclimeter vorstellt, welcher zu
Nivellirungen und zum Messen einiger senkrechter Winkel dient. Der Comité der
mechanischen Kuͤnste hat mich beauftragt, folgenden Bericht uͤber
diese beiden Instrumente zu erstatten.
Das Aufnehmen militaͤrischer Plane muß meistens sehr schnell geschehen, und
erfordert gewoͤhnlich keinen sehr hohen Grad von Genauigkeit. Daher verdienen
in dieser Hinsicht leicht tragbare und etwas minder genaue Instrumente den Vorzug
vor genaueren, aber voluminoͤseren und nicht so schnell zum Ziele
fuͤhrenden. Die Officiere verlangen und brauchen deßwegen Instrumente, die
keinen großen Raum einnehmen, und die sie leicht in ihren Mantelsaͤken
unterbringen, oder sogar ohne Unbequemlichkeit bei sich tragen koͤnnen.
Hr. Katter erfand seiner Zeit einen Compaß, der diesem
Zweke entsprach, aber 45 bis 80 Franken kostete; der Compaß des Hrn. Burnier leistet nun dieselben Dienste, und kostet nur 25
Franken, und ist uͤberdieß leichter zu verfertigen und leichter zu
transportiren.
An dem Katter'schen Compasse ist der graduirte Rand
horizontal; und damit man die Gradeintheilung lesen koͤnne, wahrend man den
Gegenstand mittelst des Oculars und des Absehens visirt, ist unter dem Ocular ein
Prisma angebracht, dessen untere Flaͤche linsenfoͤrmig geschnitten
ist. Der Beobachter liest also die Eintheilung durch Refraction, und sieht dieselbe
zugleich auch vergroͤßert. Die Vergroͤßerung, welche durch die
linsenfoͤrmige Gestalt des Prisma's erfolgt, bewirkt, daß ein Compaß von
kleinerem Durchmesser eben so genaue Resultate gibt, als einer von groͤßerem
Durchmesser, an welchem die Eintheilung aber mit naktem Auge gelesen werden muß.
Wenn die Vergroͤßerung daher das Dreifache betragt, so kann der Durchmesser
des mit dem Linsenprisma ausgestatteten Compasses drei Mal kleiner seyn, als jener
des gewoͤhnlichen Compasses, an welchem die Eintheilung mit freiem
Aͤuge abgelesen wird.
Um nun das Instrument wohlfeiler und leichter ausfuͤhrbar zu machen, hat Hr.
Burnier die Eintheilung an einem von der Magnetnadel
gefuͤhrten
Cylinder, und vorne eine Luppe, welche vier Mal vergroͤßert, angebracht. Ein
messingener Kreis, der sich als Bogen erhebt, spannt ein Haar, welches als Absehen
dient, so daß man die Eintheilung lesen kann, wahrend man visirt.
Dieses kleine Instrument kann entweder mit der Hand gehalten, oder mittelst einer
Dille, die an seiner unteren Flaͤche angeschraubt wird, auf einem
Abstekpfahle befestigt werden.
Der gewoͤhnliche Goniometer, der bekanntlich einer Tabaksdose gleicht, an
welcher die Verbindungsringe des unteren und oberen Theiles mit Eintheilungen
versehen sind, kann auch zum Messen der horizontalen Winkel dienen. Man muß
demselben jedoch zu große Dimensionen geben, wenn man ihn so einrichten will, daß
man mit freiem Auge einen halben Grad ablesen kann. Dadurch wird er nicht nur schwer
tragbar werden, sondern das Instrument hat auch noch den Nachtheil, daß man den
oberen Theil mit der Hand in dem Halse umdrehen muß, so daß sich die Winkel nur auf
eine ziemlich unvollstaͤndige Weise damit messen lassen. Der Compaß ist
leichter zu handhaben, und die ganze Operation geht dabei schneller. Der
gewoͤhnliche Goniometer kann, wenn man eine Nivellirwage daran anbringt, auch
als Eclimeter und zum Messen der senkrechten Winkel dienen; allein auch dieses
Instrument, welches auf 80 Franken zu stehen kommt, treffen die eben angegebenen
Vorwuͤrfe, d.h. man muß auch hier einen Theil des Instrumentes mit der Hand
in einem Halse umdrehen, und auch hier hindert die Reibung eine hinlaͤnglich
genaue Messung.
Hr. Burnier hat nach demselben Systeme, welches er bei dem
Baue feines Compasses befolgte, auch einen Eclimeter verfertigt. Er brachte
naͤmlich in ein kleines Gehaͤuse von 2 Centimeter Dike und einem
Decimeter Laͤnge einen kleinen Cylinder von 5–6 Millimeter
Hoͤhe, der einen Kreisbogen zur Basis hat.
Dieser cylindrische, fixirte Rand ist mit Eintheilungen versehen; ein kleiner Hebel,
der sich um eine Achse bewegt, und an dessen Ende sich eine ruͤkwaͤrts
gekruͤmmte Spize befindet, deutet je nach der Neigung, welche man dem
Instrumente gibt, die Grade an; der Aufhaͤngepunkt des Hebels befindet sich
in der Mitte des Randes.
Dieses Instrument kostet nur 18 Franken. Beide Instrumente entsprechen dem Zweke,
wozu sie bestimmt sind; sie sind wohlfeiler, und leichter zu verfertigen, als die
bisher gebraͤuchlichen, bequemer, leichter transportabel, und dabei in ihren
Resultaten doch eben so genau. Der Generalstab hat sie daher auch auf den Bericht
hin, den die HH. Puissant und Lapie daruͤber erstatteten, bei den militaͤrischen
Operationen eingefuͤhrt. Die Commission schlaͤgt vor, Hrn. Burnier den besonderen Dank der Gesellschaft
auszudruͤken, und seine Instrumente durch den Bulletin bekannt zu machen.
Beschreibung des neuen Compasses des Hrn. Burnier.
Fig. 12 zeigt
den Compaß geschlossen im Grundrisse.
In Fig. 13 ist
die Dekelplatte weggenommen, damit man den Rand und die Magnetnadel sieht.
Fig. 14 ist
ein Langendurchschnitt des Instrumentes.
Fig. 15 ist
ein Aufriß von Vorne mit emporgehobenem Bogen.
Fig. 16 zeigt
den Rand einzeln fuͤr sich.
a ist das Gehaͤuse des Instrumentes.
b die Dekelplatte.
c der cylindrische Rand, an dessen aͤußerer
Flaͤche die Eintheilung angebracht ist.
d ist die auf dem Rande befestigte Magnetnadel.
e der Zapfen, auf welchem sich die Magnetnadel
dreht.
f der Hebel, womit der Rand gehoben und gestellt wird,
wenn das Instrument nicht gebraucht wird. Die Handhabe druͤkt beim Schließen
auf diesen Hebel.
g ist die Handhabe, womit das Haar, welches zum Absehen
bestimmt ist, gespannt wird.
h eine Feder, die die Handhabe
zuruͤkhaͤlt, wenn sie herabgesenkt worden.
i eine Luppe mit vierfacher Vergroͤßerung, durch
welche man die Grade des Randes abliest.
k eine kleine Platte, durch welche der Rand Licht
erhaͤlt.
l eine Schraube, an welcher das Haar m festgemacht wird, welches durch einen Bolzen, der mit
der Handhabe aus einem Stuͤke besteht, und durch Kerben oder Einschnitte, die
sich in der Dekelplatte b befinden, geht. Dieses Haar
wird senkrecht gegen die Luppe gespannt, und geht durch ein im Grunde des
Gehaͤuses befindliches Loch.
n ist eine unter dem Instrumente angebrachte Dille,
womit man dasselbe entweder mit der Hand halten, oder auf einen Pflok sezen
kann.
Will man nun mit diesem Compasse eine Beobachtung anstellen, so haͤlt man
denselben bei seiner Dille in einer solchen Entfernung vom Auge, daß man die beiden
als Absehen dienenden Haare deutlich sieht, richtet die Flaͤche dieser beiden
Haare auf den Gegenstand, dessen Declination man wissen will, und liest dann die
Gradeintheilung, welche dem Zeiger gegenuͤber zu stehen kommt, ab. Man kann das Stillstehen des
Randes beschleunigen, wenn man ihn in der Mitte seines Laufes mittelst des Hebels
f leicht emporhebt, oder wenn man das Instrument so
neigt, daß sich der Rand auf dem Grunde des Gehaͤuses reibt. Man braucht
uͤbrigens bekanntlich nicht auf den vollkommenen Stillstand zu warten,
sondern man kann sich auch mit dem mittleren Durchschnitte aus einer bestimmten
Anzahl von Schwingungen begnuͤgen. Diese Methode, bei welcher man an Zeit
gewinnt, ist hinlaͤnglich genau, und mit einiger Uebung kann man die
aͤußersten Grade der Schwingungen leicht ablesen, da die Geschwindigkeit des
Randes an den aͤußersten Enden seiner Bahn sehr unbedeutend wird.
Will man genauer beobachten, so sezt man den Compaß auf einen Pfahl, wo man dann mit
eben derselben Genauigkeit, wie mit einem gewoͤhnlichen Compasse, aufnehmen
kann.
Das Instrument ist so gebaut, daß die Stellung des Zapfens im Mittelpunkte des
Gehaͤuses sicher ist, und die in dem messingenen Dekel b und der Handhabe g angebrachten Kerben oder
Ausschnitte bewirken eine unwandelbare Stellung der Haare. Die Magnetnadel d ist gehoͤrig fixirt; der Compaß deutet auf O, wenn man gegen den magnetischen Nord visirt, wie Fig. 15 zeigt.
Um Verwirrungen vorzubeugen, ist an den Eintheilungen uͤberall eine Null
weggelassen; so bedeutet 1 10, 2 20, 35 350 etc.
Dieses Instrument gewaͤhrt den großen Vortheil, daß es das Steigen des Bodens
selbst orientirt, und daß man auf diese Weise alle falschen Richtungen vermeidet.
Der Beobachter kann die Grade, welche in der Flaͤche der Gesichtslinie stehen
bleiben, direct und wahrend des Visirens ablesen, und dieses Ablesen wird durch die
Luppe so erleichtert, daß man selbst einen halben Grad schaͤzen kann, obschon
der Durchmesser des Randes nur 4 Centimeter betraͤgt.
Beschreibung des Nivellireclimeters des Hrn.
Burnier.
Dieses Instrument ist nach demselben Principe, wie der eben beschriebene Compaß
gebaut; nur ist der Rand, der an feiner aͤußeren cylindrischen
Oberflaͤche gleichfalls in Grade eingetheilt ist, von der Nadel
unabhaͤngig. Diese Nadel wird durch ein Gegengewicht in horizontaler Stellung
erhalten, und der Zeiger, der an den Eintheilungen des Randes voruͤbergeht,
deutet die Neigung oder Inclination der Gesichtslinie uͤber oder unter dem
Horizonte an. Diese Gesichtslinie wird durch seitliche Kerben oder Ausschnitte,
welche ein Diopterlineal bilden, bestimmt. Da die Winkel hier gleichfalls
waͤhrend des Visirens abgelesen werden koͤnnen, so kann man das
Instrument eben so wie den Compaß in der Hand halten; doch kann man es bei genaueren
Beobachtungen zur
Verminderung der Schwingungen auch mittelst einer Dille auf einem Stoke
befestigen.
Fig. 17 ist
ein Seitenaufriß des Instrumentes; in Fig. 18 sieht man es zu
3/4 im Profile; Fig. 19 zeigt das Instrument bloß gelegt. Fig. 20 ist eine
Projektion des Randes. In Fig. 21 sieht, man das
Instrument von Vorne, und in Fig. 22 von Hinten. Fig. 23 zeigt
die Nadel im Aufrisse und im Grundrisse.
a ist das Gehaͤuse.
b die Dille.
c die Dekelplatte.
d ein Fenster in dieser Platte, durch welches man die
Eintheilungen des Randes beobachtet.
e ist ein an dem Gehaͤuse angebrachter Rand in
Form eines Sectors.
f eine Nadel oder ein Zeiger, der sich auf einem Messer
schwingt.
g ein Gegengewicht, wodurch die Nadel in horizontaler
Stellung erhalten wird.
h der Zeiger, der mit der Nadel aus einem Stuͤke
besteht.
i ein kleiner Hebel, dessen Haken j unter die Nadel tritt und dieselbe feststellt, wenn man sich des
Instrumentes nicht bedient. Man braucht in diesem Falle nur den Hebel in senkrechter
Stellung zu bringen.
k sind Ausschnitte oder Kerben in dem Rande der Platte
c, welche ein Diopterlineal bilden.
Anwendungsweise des Instrumentes. Der Rand o gibt nur 25 bis 30 Grade uͤber und unter dem
Horizonte an; dieß ist fuͤr den Zwek, zu welchem das Instrument bestimmt ist,
hinreichend. Nimmt man jedoch eine der Kanten des Gehaͤuses als Ausschnitt,
so erhaͤlt man auf diese Weise ein kuͤnstliches Diopterlineal
(alidade), bei welchem der ganze Rand zum Messen der Winkel dient.
Der Nullpunkt am Rande wird durch die Beobachtung bestimmt; die Richtigkeit desselben
laͤßt sich verificiren, wenn man einen Punkt visirt, das Instrument hierauf
umkehrt, und denselben Punkt wieder visirt. Zeigt der Zeiger h bei dieser Operation denselben Grad uͤber oder unter Null, den er
fruͤher andeutete, so ist das Instrument gut regulirt. Um den Nullpunkt des
kuͤnstlichen Diopterlineals zu fixiren, visirt man einen bereits nivellirten
Punkt mit ihm; den Grad, auf welchem der Zeiger hierbei stehen bleibt, nimmt man
dann als den Nullpunkt. Dem Baue des Instrumentes gemaͤß muß dieser Punkt der
20ste Grad der Eintheilung seyn. Damit sich die Nadel nicht auf ihrem Zapfen
abnuͤze, braucht man nach geschehener Arbeit nur den kleinen Hebel i umzudrehen, indem sie dadurch so emporgehoben wird,
daß das Instrument ohne Nachtheil transportirt werden kann.
Dieses Instrument eignet sich zum Nivelliren und zum Messen einiger senkrechter
Winkel. Sein Nuzen wird sich besonders in manchen Gegenden zeigen, in welchen es von
Wichtigkeit ist, approximativ die Hoͤhen der vorzuͤglichsten Punkte
einer militaͤrischen Stellung zu kennen. Als Nivellirinstrument angewendet
dient es zum Verzeichnen einiger horizontalen Kruͤmmen, zur Bestimmung der
Moͤglichkeit und Ausdehnung einer Ueberschwemmung und zur Vollbringung jener
Operationen, welche noͤthig sind, um sich gehoͤrige Kenntniß von der
Gestaltung des Terrains zu verschaffen.