Titel: | Beschreibung eines einfachen Nivellirinstrumentes, nach der Construction der HHrn. T. v. Ertel und Sohn in München; von L. Seelinger, Fabrikdirector in Zweibrücken. |
Autor: | L. Seelinger |
Fundstelle: | Band 84, Jahrgang 1842, Nr. LXIV., S. 337 |
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LXIV.
Beschreibung eines einfachen
Nivellirinstrumentes, nach der Construction der HHrn. T. v. Ertel und Sohn in
Muͤnchen; von L. Seelinger, Fabrikdirector in
Zweibruͤcken.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
v. Ertel's einfaches
Nivellirinstrument.
Die bedeutenden Eisenbahnstreken, welche gegenwärtig theils projectirt, theils in
Ausführung begriffen sind, erfordern eine große Anzahl von Ingenieuren, welche mit
den bei Eisenbahnen vorkommenden technischen Arbeiten vollkommen vertraut seyn
sollen. Unter diesen Arbeiten ist das Nivelliren eine der wichtigsten, weil von
einem richtigen Nivellement die zwekmäßige Herstellung der Bahn hauptsächlich
abhängig ist. Unter den vielen Baupraktikanten, welche jezt bei Eisenbahnen
verwendet werden müssen, sind aber nur wenige, die früher Gelegenheit hatten, sich
die nöthige Gewandtheit im Nivelliren anzueignen, noch weniger aber sich vollkommene
Kenntnisse von dem Instrumente zu verschaffen, womit sie umgehen sollen; ja ich habe
mich. selbst überzeugt, daß Manche mehrere Jahre hindurch nivellirten, ohne die
genaue Behandlung ihres Instrumentes und dessen Rectification zu verstehen. Ich
glaube daher Vielen einen Gefallen zu erweisen, wenn ich hier eine ausführliche
Beschreibung der neuesten Constructionen von Nivellirinstrumenten mittheile, wie sie
gegenwärtig in dem mathematisch-mechanischen Institut der HHrn. T. v. Ertel und Sohn in München verfertigt werden; dieselben
sind zur Zeit als die besten und genauesten derartigen Instrumente anerkannt und am
häufigsten im Gebrauche.
Fig. 1 ist eine
Längenansicht des Instrumentes;
Fig. 2 eine
Ansicht desselben von der Objectivseite;
Fig. 3 ein
verticaler Längendurchschnitt nach der Linie x y der
Fig.
2.
Fig. 4 ein
verticaler Querschnitt nach der Linie m n der Fig. 1.
Fig. 5, 6, 7 und 8 sind einzelne
Theile des Instrumentes.
In allen Figuren bezeichnen dieselben Buchstaben dieselben Stüke.
Das Stativ des Instrumentes besteht aus der Platte A,
welche zur Aufnahme der drei hölzernen Füße B mit
Hohlkehlen versehen ist, in denen die Füße gleich einem Scharnier gedreht werden
können. Der Stift a, welcher durch den Fuß und die
Schraube b gestekt ist, dient als Achse, um die sich der
Fuß dreht; durch Anziehen der Mutter c mit einem dem
Stative angehängten Schlüssel kann der Fuß unverrükbar festgestellt werden. Diese
Anordnung der Füße gewährt den Vortheil, daß das Instrument schnell und mit Leichtigkeit
über einen bestimmten Punkt aufgestellt werden kann und bietet eine große Festigkeit
dar.
Die Stativplatte A ist in ihrer Mitte mit einem konischen
Loche versehen, welches zur Aufnahme der Büchse C, die
gleichsam den Fuß des Instrumentes bildet, dient. Eine Mutter D, welche an das Untertheil der Büchse C
geschraubt werden kann, dient zur festen Verbindung des ganzen Instrumentes mit dem
Stative und gewährt den Vortheil, das ganze Instrument schnell von seinem Stative
trennen zu können. Die Mutter D ist zur bequemen
Handhabung mit einem langen Halse versehen, welcher in der Richtung der
Verticalachse des Instrumentes mit einem Loche durchbohrt ist, das zur Aufnahme der
Schnur des Senkels E dient, mittelst dessen das
Instrument genau über einem bestimmten Punkte aufgestellt werden kann.
Das untere Ende des Verticalzapfens F, um den sich das
Instrument in horizontaler Richtung bewegen läßt, trägt eine Kugel d, die zum Theil in die Büchse C und zum Theil in das eingeschraubte Stük e
eingesenkt ist, und die dem Zapfen als Drehungs-Mittelpunkt dient. Der Zapfen
F kann durch die vier Stellschrauben f vertical gestellt werden. Diese Stellschrauben, welche
durch den obern dikern Theil der Büchse C gehen, drüken
den Zapfen F an vier Stellen g, wo zu diesem Zweke kleine Flächen angefeilt sind, die zugleich eine
Drehung des Zapfens um seine Achse verhindern.
Auf dem genau rund gedrehten konischen Obertheile des Zapfens F sizt eine Büchse H von Metall, welche das
Fernrohr nebst allem Zugehör trägt. Das Fernrohr hat an den Stellen, wo es in seinen
Lagern liegt, zwei genau gedrehte Ringe h von Metall,
die mit dem Rohre zu einem Ganzen verbunden sind. Die Lager I, I sind zur Aufnahme der Fernrohrringe h genau nach dem Durchmesser derselben ausgedreht. Um
die Lager I unter einander zu verbinden, dient ein
hohler Halbcylinder K von Messing, mit dessen an beiden
Enden vorstehenden Rändern i die Lager I durch die Schrauben k
verbunden sind, wodurch das Ganze eine große Steifigkeit erhält. In der Mitte des
Bettes K befindet sich ein stärkerer Theil L, welcher zwei Schrauben l,
l′ mit genau gedrehten feinen Spizen
aufnimmt; die Spizen dieser Schrauben sizen in entsprechenden Vertiefungen der
Büchse H und dienen dem Fernrohre, wenn es in verticaler
Richtung bewegt Wird, als Achse. Die durch die Schrauben l, l′ gebildete Horizontalachse steht
genau senkrecht auf der Verticalachse der Büchse H und
zugleich im rechten Winkel zur Achse des Fernrohres. An dem Stüke L ist auf einer Seite ein Conus, genau concentrisch mit
der Schraube l angedreht, welcher zur Aufnahme des
Gradbogens M dient; der Gradbogen wird mit Hülfe der
Mutter m an seiner Stelle festgehalten. Auf der dem
Gradbogen entgegengesezten Stelle ist das Stük L. zur
Aufnahme eines Hebels N cylindrisch abgedreht. Eine
Mutter n dient, das freiwillige Zurükgehen der Schraube
l′ zu hindern und hat zugleich den Zwek den
Hebel N auf dem Stüke L. so
zu halten, daß er sich noch mit sanfter Reibung bewegen läßt.
Wir wollen nun sehen, auf welche Art die grobe und feine, horizontale und verticale
Bewegung des Instruments bewerkstelligt wird.
Auf das obere Ende der Büchse C ist ein Ring O, Fig. 7, aufgepaßt, welcher
durch eine ringförmige Scheibe o so gehalten wird, daß
er sich noch mit geringer Reibung um C drehen läßt. Eine
Klemmschraube 1, welche auf ein Unterlagplättchen 2 drükt, dient dazu, den Ring O an jeder Stelle unverrükbar festzustellen. Der
Klemmschraube 1 entgegengesezt befindet sich auf dem Ringe O ein vorstehender Zapfen 3, auf dessen eine Seite die Mikrometerschraube
4 und auf dessen andere Seite die Feder p drükt, welche
an dem Untertheile P der Büchse H angebracht ist; siehe Fig. 6.
Um das Fernrohr in horizontaler Ebene zu bewegen, löst man die Klemmschraube 1 des
Ringes O, wodurch dieser Ring frei wird und sich mit dem
ganzen Obertheile des Instrumentes um seine Achse drehen läßt. Hat man das Fernrohr
auf einen Gegenstand aus dem Groben eingestellt, so zieht man die Schraube 1 an und
stellt nun das Fadenkreuz mit Hülfe der Mikrometerschraube 4 genau auf den
gewünschten Punkt ein. Da nämlich durch das Anziehen der Klemmschraube 1 der Ring
O und auch der Zapfen 3 festgestellt worden ist, so
wird, wenn die Mikrometerschraube 4 gedreht wird, mit Hülfe der Feder p der ganze Obertheil des Instrumentes und folglich auch
das Fernrohr eine feine Horizontalbewegung annehmen. Da die feine Bewegung nur in
gewissen Gränzen stattfinden kann, so weit es nämlich das Gewinde der Schraube 4 und
die Wirkung der Feder p gestattet, so wird man sich
bemühen, bei der groben Einstellung nicht zu viel fehlen zu lassen, so daß ein Theil
eines Umganges der Schraube 4 ausreichend ist, um vollends genau einzustellen;
überdieß würde es auch Verlust an Zeit seyn, wenn man größere Bewegungen mit Hülfe
der Mikrometerschraube hervorbringen wollte. Das Ende des Armes von P, in welchen die Mutter der Schraube 4 eingeschnitten
ist, ist aufgeschnitten und kann mit Hülfe der Schraube 5 zusammengeklemmt werden,
um den todten Gang zu beseitigen, wenn sich die Schraube 4 einmal ausgelaufen haben
sollte; siehe Fig.
1.
Diese Anordnung der feinen Einstellung wurde meines Wissens von Hrn. v. Ertel zuerst angewandt und ist gegenwärtig hei allen seinen Instrumenten
angebracht; sie gewährt den wesentlichen Vortheil vor allen frühern Einrichtungen,
daß dadurch der todte Gang ganz beseitigt ist und daher die geringste Bewegung der
Schraube durch das Fernrohr merkbar wird.
Eine ähnliche Einrichtung wie die hier beschriebene dient auch zur groben und feinen
Verticalbewegung. Der Hebel N, welcher den rund
gedrehten Theil von L umfaßt, kann mit Hülfe der
Klemmschraube 6 festgehalten werden. Löst man die Schraube 6, die ebenfalls auf ein
Unterlagplättchen 7 drükt, damit sie keine Eindrüke auf dem runden Theile, worauf
sich der Hebel dreht, zurüklassen kann, so läßt sich das Fernrohr beliebig um die
Achse der beiden Schrauben l, l′ drehen, und aus dem Groben auf einen Gegenstand einstellen. Der
Untertheil P der Büchse H
ist auf einen Seite mit einem gabelförmigen Vorsprunge versehen, zwischen welchen
das Ende des Hebels N mit seiner Feder q eintritt; eine Mikrometerschraube 8 drükt auf das Ende
des Hebels N (Fig. 6); wenn daher die
Klemmschraube 6 angezogen ist, so wird durch die Bewegung der Mikrometerschraube 8
der Hebel N, und dadurch das Fernrohr eine feine
Bewegung in verticaler Richtung annehmen. Eine Schraube 9 dient auch hier, um die
aufgeschnittene Mutter der Schraube 8 zusammenzuklemmen, wenn sie mit der Zeit sich
ausläuft und die Schraube loker würde.
Nachdem nun die Bewegungen des Instrumentes, so wie die Anordnungen der einzelnen
Theile beschrieben sind, will ich zu den Berichtigungen, welche an denselben vor dem
Gebrauche vorzunehmen sind, übergehen.
Will man die Höhenunterschiede zweier oder mehrerer Punkte von einem Orte aus
bestimmen, so ist es eine Hauptbedingung, daß die optische Achse des Fernrohres sich
stets in einer und derselben Horizontalebene befinde, und daß man, wenn das
Instrument an einem andern Orte aufgestellt wird, die optische Achse schnell und mit
Sicherheit wieder horizontal stellen kann. Es ist bekannt, mit welchen Umständen es
verknüpft ist, wenn man bei einem Instrumente, an welchem Fernrohr und Libelle
feststehen, den richtigen Stand der optischen Achse untersuchen will, und wir werden
sehen, wie einfach und schnell dieses bei dem hier beschriebenen Instrumente zu
jeder Zeit und an jedem Orte ohne besondere Hülfsmittel geschehen kann.
Das achromatische Fernrohr dieses Instrumentes hat eine Brennweite von 10 Zoll 10
Linien Oeffnung mit einem astronomischen Ocular. Wie schon oben erwähnt wurde, hat
das Fernrohr zwei Metallringe h, h, die genau gleich dik und vollkommen cylindrisch abgedreht seyn müssen,
und da das Fernrohr, auf diesen Ringen liegend, um seine Achse gedreht werden kann, so muß die
optische Achse mit der gemeinschaftlichen Achse dieser Ringe zusammenfallen, wenn
die optische Achse während der Drehung unverrükt bleiben soll. Um zu erkennen, ob
ein anvisirter Punkt genau mit der optischen Achse zusammentreffe, dient ein
Fadenkreuz, welches folglich so zu corrigiren seyn muß, daß es mit der Achse der
Ringe h, h
zusammenfällt.
Das Fadenkreuz s aus dünnen Spinnenfäden bestehend, ist
auf einem Diaphragma r von Stahl aufgezogen, welches mit
seinem vorstehenden Rande auf der Fläche eines Ringes t
aufliegt; die innere Oeffnung des Ringes t ist weiter
als das kegelförmige Röhrchen des Diaphragma r, so daß
das Diaphragma hin und her bewegt werden kann. Der Ring t ist in dem vordern Theile der Ocularröhre so angebracht, daß das
Fadenkreuz in den Brennpunkt des Fernrohres gestellt werden kann. Vier symmetrisch
gestellte Schräubchen 10, die ihr Gewinde in dem Ringe t
haben, dienen zur Correction des Fadenkreuzes. Um das Fadenkreuz sowohl in den
Brennpunkt des Fernrohres, als auch in die optische Achse zu bringen, suche man mit
dem Fernrohre einen entfernten scharf begränzten Punkt auf und stelle den
Durchschnittspunkt der Fäden genau darauf ein. Wenn die Fäden nicht in der richtigen
Entfernung von der Ocularlinse stehen, so werden sie nur schwach und undeutlich
erscheinen, auch wird der anvisirte Punkt, wenn man das Auge vor dem Ocular hin und
her bewegt, sich ebenfalls bewegen; bleibt aber bei der Bewegung des Auges der Punkt
unverrükt, so hat das Fadenkreuz seine richtige Stellung. Um die richtige Stellung
möglich zu machen, muß das Diaphragma mit dem Ringe t
und den vier Schrauben 10 in der Längenrichtung des Fernrohres verschoben werden
können. Deßhalb hat das Ocularrohr an der Stelle, wo die vier Schrauben 10
durchgehen, längliche Schlize, die aber durch den aufgeschobenen Ring u bedekt sind; dieser Ring hat den Zwek, die
Verschiebung des Fadenkreuzes zu erleichtern und zu sichern. Weicht der anvisirte
Punkt bei der Bewegung des Auges vor dem Ocular in derselben Richtung, wie das Auge
geht, ab, so muß das Fadenkreuz dem Ocularglase näher gebracht und im
entgegengesezten Falle weiter von ihm entfernt werden. Dieses Verschieben muß
übrigens mit einiger Vorsicht geschehen, damit dadurch nicht zugleich die
Ocularröhre selbst verrükt wird. Wenn das Fadenkreuz auf diese Art richtig gestellt
ist, so kann der Ring u, um jede zufällige Verrükung zu
verhindern, durch Anziehen der Schraube 11 festgestellt werden (siehe Fig. 5). Diese
Stellung ist nur für gleiche Augen die richtige und muß daher für jedes andere Auge
wieder aufs Neue corrigirt werden, wobei nie vergessen werden darf, zuvor die Schraube 11 zu lösen.
Um das Fadenkreuz in die optische Achse zu bringen, visirt man wie oben einen
entfernten Punkt an und dreht das Fernrohr in seinen Lagern ungefähr um 180°;
steht das Fadenkreuz alsdann noch auf dem Punkte, so steht es richtig, hat aber der
Punkt eine andere Lage angenommen, so muß der Fehler zur Hälfte mittelst der vier
Schrauben 10 und zur Hälfte mittelst der Mikrometerschrauben 4 und 8 corrigirt
werden, bis der Punkt sich wieder im Durchschnitte der Fäden befindet. Würde man den
Fehler gleich das erstemal richtig halbirt haben, so würde bei einer neuen Drehung
des Fernrohres um seine Achse der Punkt im Fadenkreuze stehen bleiben; wäre dieses
jedoch nicht der Fall, so müßte man diese Correction auf die angezeigte Weise so
lange wiederholen, bis das Fadenkreuz bei der Drehung des Fernrohres um seine Achse
unverrükbar auf dem anvisirten Punkte stehen bleibt. Wenn man eine der Schrauben 10
anziehen will, um das Fadenkreuz zu verrüken, so darf man nie vergessen die
gegenüberstehende Schraube zuvor etwas zurükzuschrauben, weil man sonst das
Diaphragma zusammendrüken würde. Die Bewegung der Schräubchen 10 geschieht mit Hülfe
eines Stiftes, der in die in den Köpfen dieser Schräubchen gebohrten Löcher gestekt
wird.
Die Ocularröhre Q kann mit Hülfe der Zahnstange 12 und
des in sie eingreifenden Getriebes 13 heraus- oder hineingeschoben werden,
bis der anvisirte Gegenstand deutlich und scharf begränzt erscheint.
Der wichtigste Theil eines Nivellirinstrumentes ist die Libelle, weil sie das einzige
zuverlässige Mittel ist, den richtigen Stand des Instrumentes anzuzeigen; sie muß
daher eine solche Einrichtung haben, und eine solche Stellung auf dem Instrumente
einnehmen, daß jede Veränderung, auch die geringste, welche an dem Haupttheile des
Instrumentes, dem Fernrohre, vorgeht, durch sie mit Bestimmtheit angezeigt wird;
auch muß man sich jeden Augenblik und in der kürzesten Zeit überzeugen können, ob
sie selbst keine Veränderung erlitten habe. Demgemäß kann die einzig richtige
Stellung der Libelle nur diejenige seyn, wobei sie frei, ohne Zwang und ohne irgend
eine Klemmung auf dem Fernrohre selbst angebracht ist.In der allgemeinen Bauzeitung von Ch. F. L. Foͤrster in Wien, 1 stes Heft 1840, befindet sich eine
Beschreibung und Zeichnung eines von Hrn. Professor Stampfer entworfenen Nivellirinstrumentes; dort heißt es S. 24 :
„Es kann entweder 1) die Libelle auf das Fernrohr aufgelegt
werden, oder 2) die Libelle ist mit dem Fernrohr verbunden, oder 5) die
Libelle wird nicht auf das Fernrohr gesezt und ist auch nicht mit dem
Fernrohre verbunden; die leztere Art ist die vortheilhafteste und
deßhalb bei dem Instrumente angewendet worden etc.“ Es
moͤchte schwer halten zu beweisen, daß die unter 3) angeführte Art,
die Libelle mit dem Instrumente zu verbinden, die beste sey. Die Libelle
soll in jedem Augenblike anzeigen, ob in dem richtigen Stande der optischen
Achse keine Veraͤnderung eingetreten ist; wenn aber die Libelle mit
dem Fernrohrtraͤger verbunden ist, so zeigt sie nur an, wenn
Veraͤnderungen unterhalb der Libelle vorgehen; was oberhalb, und
folglich mit dem Fernrohre selbst vorgeht, verschweigt sie, und außerdem
kann man sich bei dieser Anordnung nur durch ein umstaͤndliches
Verfahren, bei welchem sich selbst wieder kleine Fehler einschleichen
koͤnnen, von dem richtigen Stand der optischen Achse
uͤberzeugen, waͤhrend man sich, wenn die Libelle frei auf dem
Fernrohre ruht, schnell uͤberzeugen kann, ob eine Aenderung an dem
Fernrohre oder an der Libelle selbst eingetreten ist.Anmerk. des Verf.
Die Libelle R liegt auf schmalen Unterlagen von Staniol
in einem halben Rohre S und wird in demselben durch die
federnden Klammern r und die Schraube s festgehalten, ohne daß sie einen nachtheiligen Druk
erleidet, welcher eine Biegung derselben verursachen könnte. An das halbe Rohr S sind zwei Füße T, T′ aufgeschraubt, die genau nach dem Umfange der
Metallringe h, h des
Fernrohres, auf welchen die Libelle ruht, ausgedreht sind. Das Innere der Glasröhre
R bildet keinen Cylinder, sondern die Röhre ist
wenigstens auf der Seite, wo sich die Blase zeigt, nach einem Kreisbogen
ausgeschliffen, dessen Mittelpunkt in der Verticalebene liegt, die durch die
optische Achse des Instrumentes gelegt werden kann, und dessen Radius um so größer
ist, je größer die Empfindlichkeit der Libelle seyn soll. Wenn die Anzeigen der
Libelle richtig seyn sollen, so wird erfordert, daß die Tangente, die an den
Kreisbogen, nach welchem die Libelle im Innern ausgeschliffen ist, gelegt wird,
parallel zur optischen Achse laufe, und daß auch die Achse der Libelle in einer und
derselben Verticalebene mit der optischen Achse liege. Die erforderlichen
Correctionen, um diese Bedingungen zu erhalten, können an den Füßen der Libelle mit
Hülfe der Schrauben v, w,
x, x′ vorgenommen
werden.
Wir wollen nun annehmen, das Instrument befinde sich noch in seinem Kasten und solle
an irgend einem Orte aufgestellt und berichtigt werden. Man stelle zuerst das
Stativ, ehe das Instrument daran befestigt ist, so auf, daß die Stativplatte
ungefähr horizontal steht. Das Instrument ist in einem Kasten so verpakt, daß der
Untertheil, das Fernrohr und die Libelle, jedes seinen eigenen Plaz einnimmt. Ehe
man das Instrnment aus seinem Kasten hebt, betrachte man aufmerksam die Befestigung
desselben und die Lage seiner einzelnen Theile in demselben, um es später wieder in
derselben Ordnung aufbewahren zu können, weil sonst durch eine unrichtige Lage eines
Theiles beim Zumachen des Dekels leicht Beschädigungen verursacht werden können. Nun
steke man das Instrument mit dem konischen Ende der Büchse C durch die Stativplatte A und schraube unten
die Mutter D
vor. Mittelst der vier
Correctionsschrauben f der Büchse C stelle man nun den Zapfen F beiläufig in die
Mitte der Büchse, wodurch derselbe zugleich nahe vertical zu stehen kömmt, weil man
vorher schon die Stativplatte nach dem Augenmaaße horizontal gestellt hatte.
Man lege hierauf das Fernrohr behutsam in seine Lager, nachdem man zuvor diese, so
wie die metallenen Ringe des Fernrohres, mit dem beigegebenen Pinsel oder mit einem
reinen Tuche gereinigt hat; man reinige nun ebenfalls die Füße der Libelle vom
Staube und seze sie auf die Metallringe des Fernrohres. An den Füßen der Libelle
befinden sich die Zapfen z, z, welche in die Einschnitte a′ der
Schließen y eintreten, wenn leztere geschlossen werden,
und schüzen so die Libelle vor dem Herabfallen. Die Zapfen z dürfen in dem Einschnitt a′ nicht
genau passen, sondern müssen der Libelle noch eine kleine seitliche Bewegung, so wie
auch eine in der Längenrichtung gestatten, damit kein Theil der Libelle irgend eine
Klemmung erleide.
Vor allem hat man sich nun von der Richtigkeit der Libelle zu überzeugen. Zu diesem
Zweke stelle man die Blase derselben mit Hülfe der Mikrometerschraube 8 genau in die
Mitte, was an der auf der Glasröhre befindlichen Eintheilung leicht erkannt werden
kann. Wenn die Blase zur Ruhe gekommen ist, so nehme man die Libelle weg und stelle
sie nun in gerade entgegengesezter Richtung auf das Fernrohr; spielt die Blase nun
wieder in der Mitte ein, so ist dieß ein Beweis, daß die Tangente des Kreisbogens
der Libelle parallel mit der Achse der Fernrohrringe h
steht; stellt sich die Blase aber nicht mehr in die Mitte, so muß dieser Fehler
corrigirt werden, und zwar zur Hälfte mit Hülfe der Schrauben v, w des Fußes T
und zur Hälfte durch die Mikrometerschraube 8, weil nur der halbe Fehler in der
Libelle, die andere Hälfte aber in der unrichtigen Lage des Fernrohres zu suchen
ist. Es sey z. B. beim Umschlagen der Libelle die Blase um acht Theilstriche über
der Mitte derselben, und zwar gegen den Fuß T hin stehen
geblieben, so ist dieß ein Beweis, daß der Fuß T zu hoch
ist. Man schraube nun die Schraube v etwas zurük und
ziehe w an, bis die Blase so weit zurükgegangen ist, daß
sie nur noch vier Theilstriche über der Mitte steht, und stelle nun die Blase mit
Hülfe der Mikrometerschraube 8 vollends in die Mitte. Hat man den Fehler genau
halbirt, so wird beim nächsten Umschlagen der Libelle die Blase in der Mitte stehen
bleiben; da dieses aber selten das erstemal gelingt, so muß man dieses Verfahren
öfter wiederholen, wodurch der Fehler immer kleiner wird, bis zulezt die Blase beim
Umschlagen wieder vollkommen dieselbe Stelle einnehmen wird.
Hat man die Blase in die Mitte gestellt, so dreht man auch die Libelle ein wenig
seitwärts, so weit es der Spielraum in dem Schlize a′ der
Schließe y gestattet; bei dieser Drehung wird ebenfalls
die Blase ihre Mitte verlassen, wenn die Achse der Libelle nicht in derselben
Verticalebene mit der optischen Achse des Fernrohres liegt. Diesen Fehler corrigire
man dann allein mit Hülfe der Schrauben x, x′. Stellt man sich z. B. so vor die Libelle, daß
der Fuß T′ rechts steht und neigt nun die Libelle
gegen sich, wobei die Blase, wie wir annehmen wollen, von links nach rechts laufen
würde, so müßte man die Schraube x ein wenig lösen und
x′ anziehen, bis bei jeder Wendung die Blase
in gleicher Lage bleibt. Es ist gut, die Correction dieser beiden Fehler
gleichzeitig vorzunehmen, weil meistens die Berichtigung des einen Fehlers den
andern erzeugt. Nur wenn diese beiden Fehler vollständig berichtigt sind und daher
die Blase sowohl beim Umschlagen, als beim Verwenden der Libelle die Mitte
behauptet, ist die Libelle zum Gebrauche fertig.
Wenn die optische Achse bei der Drehung des Fernrohres in horizontaler Richtung immer
in einer und derselben Horizontalebene sich bewegen soll, so ist es nöthig, daß der
Zapfen F vollkommen vertical stehe. Um diesen Zapfen
vertical zu stellen, stellt man das Fernrohr so, daß seine Achse in der Richtung
zweier Schrauben f der Büchse C steht und stellt die Blase der Libelle mit Hülfe der Schraube 8 in die
Mitte, dreht dann, nachdem dieses geschehen ist, den Fernrohrträger um 180°
um den Verticalzapfen F, so daß das Fernrohr und die
Libelle in eine der erstern entgegengesezte Lage kömmt. Spielt nun die Libelle nicht
wieder ein, so corrigire man die Abweichung der Blase theils durch die
Horizontalschrauben f der Büchse C, theils durch die Stellschraube 8; dieses Verfahren wiederhole man so
oft, als bei der Drehung um 180° noch eine Abweichung stattfindet. Nun drehe
man das Instrument um 90° und corrigire den sich ergebenden Fehler allein mit
den Stellschrauben f, f, bis
die Blase der Libelle in der Mitte stehen bleibt, wenn auch das Instrument ganz im
Kreise herumgeführt wird. Diese genaue Correction des Verticalzapfens F ist bei diesem Instrumente nicht durchaus nothwendig;
man nimmt sie nur vor, wenn viele Punkte von einem Orte aus genommen werden sollen
und unterläßt sie, wenn man bloß zwei oder drei Punkte zu nehmen hat. In lezterm
Falle bringt man das Fernrohr in die zu nivellirende Richtung und spielt die Libelle
mit der Schraube 8 ein; bringt man dann das Fernrohr in eine andere Richtung, so hat
man nur wieder mit der Schraube 8 die Libelle einspielen zu lassen, um die optische
Achse in dieselbe Horizontalebene zu bringen. Ein Fehler kann sich dabei nicht
ergeben, weil die Horizontalachse der Schrauben l, l′ die Verticalachse des Zapfens F schneidet und die optische Achse stets parallel und in
gleichem Abstande von der Horizontalebene bleibt, welche durch die Achse der Schrauben l, l′ gelegt werden
kann. Dieses Verfahren kann jedoch bei der frühern Einrichtung nicht angewendet
werden, weil sich daraus Fehler ergeben würden.
Hat man die zulezt erwähnten Correctionen, so wie die weiter oben angeführten des
Kreuzfadens vorgenommen, so ist das Instrument vollkommen berichtigt, nur ist dabei
vorausgesezt, daß vom Verfertiger des Instruments die beiden Metallringe h, h des Fernrohres
vollkommen gleich dik gedreht worden sind, so wie, daß die Achse der Schrauben l, l′ genau senkrecht
auf die Achse des Zapfens F gestellt wurde. Ob ersteres
der Fall ist, läßt sich leicht dadurch prüfen, daß man die Libelle genau einstellt,
sie dann wegnimmt und das Fernrohr umlegt, so daß das Ocular auf die Seite kömmt, wo
vorher das Objectiv war und die Libelle wieder aufsezt; wäre einer der beiden Ringe
stärker als der andere, so würde die Libelle nicht mehr einspielen, wenn der
Unterschied in der Dike auch nur äußerst gering wäre.
Um sich von der richtigen Stellung der Schrauben l, l′ zu überzeugen, hänge man in einiger Entfernung
von dem Instrumente an einem windstillen Orte einen Senkel auf und richte den
Kreuzfaden des vollkommen rectificirten Instrumentes auf die Schnur des Senkels,
öffne die Klemmschraube 6 und bewege das Fernrohr in verticaler Richtung auf und
nieder; so muß der Durchschnittspunkt der Fäden immer im Senkelfaden bleiben, wenn
die Schrauben l, l′
richtig stehen. Um allenfallsige Schwingungen des Senkels zu verhindern, hat man nur
nöthig, denselben in ein Gefäß mit Wasser so einzuhängen, daß er keine Wand
berührt.
Der Gradbogen M des Instrumentes ist in Viertelgrade
getheilt. Um den Nullpunkt richtig zu stellen, hat man nur nöthig das Instrument
vollkommen horizontal zu stellen, dann die Mutter m zu
lösen, wo sich dann der Gradbogen drehen läßt, den Nullpunkt in Uebereinstimmung mit
dem Inder zu bringen und die Mutter wieder anzuziehen.
Man sieht aus dem Gesagten, daß die Rectification dieser Instrumente höchst einfach
ist und in jedem Zimmer, dessen Boden hinreichend fest ist, vorgenommen werden kann;
ferner, daß man sich jeden Augenblik leicht überzeugen kann, ob sich nichts geändert
hat, so daß diese Instrumente vor allen andern eine Sicherheit und Genauigkeit
gewähren, die nichts zu wünschen übrig läßt.
Zu bemerken ist noch, daß man sich hüten muß, die Libelle der Einwirkung der Sonne
auszusezen, weil sich sonst der Schwefeläther, womit die Glasröhre gefüllt ist, zu
sehr ausdehnt und den Boden der Libelle heraustreibt.
Da bei der Einrichtung der gewöhnlichen Nivellirlatten der Gehülfe, welcher die Latte
hält, dieselbe auch selbst abliest und den Stand aufschreibt, durch unrichtiges
Ablesen sich aber häufig Fehler einschleichen, so hat Hr. v. Ertel in neuerer Zeit andere Nivellirlatten construirt, welche von dem
Nivellirenden selbst abgelesen werden können und bei welchen das Verschieben einer
Visirtafel ganz wegfällt und der Gehülfe nur nöthig hat die Latte senkrecht
aufzustellen. Da durch diese Latten das Nivelliren sehr beschleunigt wird, indem man
nicht mehr nöthig hat dem Gehülfen so lange zuzuwinken, bis die Visirtafel die
richtige Höhe hat, sondern beim Anvisiren der Latte auch sogleich die Höhe des
Punktes bekannt ist, so fanden dieselben großen Beifall und werden jezt sehr
gesucht.
Außer dem hier beschriebenen Instrumente werden noch acht andere von verschiedener
Größe und Einrichtung bei Hrn. v. Ertel verfertigt, von
welchen die größeren zugleich als Distanzenmesser dienen. Ich werde die Zeichnung
und Beschreibung eines solchen nachfolgen lassen.