LXX. Verfahren um die Theilung der Kreisränder von Winkelmessern und der Nonien auf eine einfache Art herzustellen; von C. F. Schneitler in Berlin. Mit einer Abbildung auf Tab. VI. Schneitler, über Theilung der Kreisränder von Winkelmessern und der Nonien. Als im Jahre 1844 die ingeniös construirte Theilmaschine von A. Oertling auf der hiesigen Gewerbe-Ausstellung zu sehen war, konnte man sich überzeugen, daß dieselbe alle an getheilte Kreisränder u.s.w. zu machende, billigen Ansprüche erfülle und daß darüber hinausgehende überhaupt wohl kaum noch in den Gränzen der Möglichkeit liegen dürften. Diese Maschine, die auf eine ebenso sinnreiche, wie einfache Weise das Princip der Ramsden'schen mit dem der Reichenbach'schen Theilmaschine verband und alle erforderlichen Selbstcorrectionen besitzt, war mit einer seitens der preußischen Regierung gewährten Unterstützung – man sagte von 8000 Rthlr. – vom Erfinder gebaut, und derselbe wurde auch später vom Staate verpflichtet, die Theilung der Kreisränder anderer Mechaniker für einen bestimmten, mäßigen Preis auf der Maschine zu besorgen. Da aber ein so theures Kunstwerk anzuschaffen nicht in den Mitteln der meisten Mechaniker liegt, und da es selbst einem Einzelnen schwerlich angemessen rentiren dürfte, so will ich mir erlauben, einen Vorschlag, den angegebenen Zweck zu erreichen, hier näher auseinander zu setzen, ihn der Beachtung und zu Versuchen empfehlen und bemerke dabei, daß derselbe schon vor vier Jahren die Billigung meiner Freunde und sachverständiger Bekannten hatte, daß mich aber anderweite Arbeiten bisher abhielten, selbst Versuche zu machen, die, wie das Nachfolgende zeigt, sehr leicht bewerkstelligt werden können. Ich schlage nämlich vor: die Theilungen der Kreisränder und Nonien mit Hülfe der Daguerreotypie zu bewirken, und füge dem hinzu, daß, wenn ich so hergestellte Kreisränder auch nicht gerade für vollkommenere Winkelmesser anempfehlen möchte, ich dieselben doch für Winkelmesser untergeordneten Ranges, namentlich für die Feldmesser- und Patent-Boussole etc., ebenso zweckmäßig wie genügend erachte. Es scheint mir folgender Weg zur Erreichung meiner Absicht zu führen. Da man mit dem Daguerreotyp eigentlich nur abbildet oder schon vorhandene Bilder vervielfacht, so kann dasselbe nicht das Geschäft der Kreistheilung übernehmen; vielmehr gehe ich von der Annahme aus, daß bereits ein eingetheilter Kreisrand etc. vorhanden sey, von welchem durch das Daguerreotyp Abbildungen genommen werden. Gewöhnlich bedient man sich zu den gebräuchlichen Winkelmessern Kreisränder von 6–8'' Durchmesser, die den Uebelstand haben, daß ihre Theilung höchstens nur bis auf Sechstheil-Grade gehen. Von den feineren Unterabtheilungen der Grabe hängt aber die Genauigkeit ab, mit welcher man einen Winkel der Wahrheit nahe finden kann, denn bekanntlich sind und bleiben alle Winkelmessungen nur eine Annäherung an die Wahrheit. Eine bis auf Minuten gehende Eintheilung achtzölliger Kreisränder ist jedoch nicht gut möglich und ausführbar, da die Theilungsstriche, selbst mit den besten mechanischen Hülfsmitteln, nicht bis auf 1/10, 1/20, 1/30 etc. Grade genau und ohne in einander zu laufen zu ziehen sind. Um dieß nun durch das Abbilden mit dem Daguerreotyp zu erreichen, muß ein eingetheilter Kreisrand von solchem Durchmesser vorhanden seyn, daß eine vollkommen richtige Theilung auf 1/10, 1/20, 1/30 etc. Grade desselben noch möglich ist. Die Herstellung eines solchen, in allen Unterabtheilungen der Grade richtigen Kreisrandes ist rein Sache der Mechanik und keineswegs leicht; allein daß sie zu lösen ist, darf ich als bekannt voraussetzen. Ein solcher eingetheilter Kreisrand, der am besten auf einer versilberten MetallplatteWird die Metallplatte versilbert und die Theilstriche mit einer schwarzen Farbe überzogen, so wird dieß bei der Abbildung durch das Daguerreotyp sehr viel zum deutlichen Hervortreten der einzelnen Theilstriche beitragen., nöthigenfalls auch auf einem aufgespannten Bogen Papier herzustellen seyn dürfte, müßte in Hinsicht der Unterabtheilungen seiner Grade sowohl, als auch in Rücksicht der Gleichheit und Feinheit der Theilstriche mindestens die hauptsächlichsten Prüfungen aushalten. Nimmt man nun einen Kreisrand, dessen Durchmesser 2 Decimalfuß hat, so kommen auf jeden der 360 Grade 3,4906 Linien. Wird ein Theilstrich als sehr fein angenommen, so ist er ungefähr 0,01 Linie breit. Zieht man die Breite von 30 Theilstrichen auf einen Grad (mithin wird derselbe in 1/30 Grade oder von 2 zu 2 Minuten getheilt) = 0,3 Linien von 3,4906 Linien ab, dann bleibt für den Zwischenraum der einzelnen Theilstriche 0,106 Linie übrig, eine Breite, die man wird ausführen und unterscheiden können. Die Bezeichnung der einzelnen Grade und deren Unterabtheilungen würde auf dem großen Kreise, den ich Normal-Kreisrand nennen will, so geschehen, wie in Fig. 31 ein Grad im vergrößerten Maaßstabe bezeichnet worden ist. Es würden nämlich zwischen fünf concentrischen Kreisen die ganzen Grade, wie hier 35 und 36, durch eine Linie vom (ersten) Kreisrande bis an den fünften der concentrischen Kreise, die 1/3 und 2/6, 2/3 und 4/6 Grade durch eine Linie bis an den vierten concentrischen Kreis u.s.w. bezeichnet, so daß die Theilstriche für je zwei Minuten, von denen fünf ohne Zahlenbezeichnung sehr leicht zu übersehen sind, von dem ersten bis zum zweiten Kreise reichten. Die Bezeichnung der Theilstriche geschieht insoweit mit Zahlen, als in der Figur angegeben worden ist; nur müssen diese Zahlen so geschrieben werden, als wenn man sie im Spiegel lesen wollte, da bekanntlich durch die camera obscura des Daguerreotypes die Bilder in umgekehrter Ordnung erscheinen. Aehnlich wie diesen Normal-Kreisrand kann man auch einen Normal-Nonius herstellen, auf welchem n Theile des Normal-Kreisrandes in n + 1 Theile getheilt sind. Sind demnach ein Normal-Kreisrand und -Nonius hergestellt, welche die nothwendigsten Prüfungen aushalten, so ist es möglich Kreisränder und Nonien, wie viel man auch und in welcher Größe man haben will, mit Hülfe des Daguerreotypes so herzustellen, daß sie dieselbe Eintheilung haben, wie der Normal-Kreisrand und -Nonius und zur genauen Winkelbestimmung dienen können. Wenn man nämlich den Normal-Kreisrand in eine schickliche Lage und Beleuchtung bringt, so kann man ihn mit dem Daguerreotyp, ebenso wie einen Gegenstand oder Bild anderer Art, abbilden und in jeder Größe vervielfältigen. Die Größe des Daguerreotypbildes richtet sich nach der Entfernung des Daguerreotypes vom Objecte. Um hierbei nun aller Berechnung überhoben zu seyn, kann man sich eines einfachen Verfahrens bedienen, indem man auf eine Metallplatte mehrere concentrische Kreise von solchen Durchmessern zieht, als die Kreisränder haben sollen, welche man mit Hülfe des Daguerreotypes herstellen will. Diese Metallplatte bringt man zuerst in die camera obscura und sieht nach, ob das Spiegelbild, welches den Normal-Kreisrand gibt, in denjenigen Kreis der Metallplatte genau paßt, dessen Größe der durch das Daguerreotyp herzustellende Limbus haben soll: ist dieß nicht der Fall, so stellt man das Daguerreotyp so lange, bis es genau eintrifft. Aehnlich verfährt man bei dem Nonius. Die Metallplatte, auf welcher man einen Kreisrand oder Nonius von beliebigem oder bestimmtem Durchmesser durch das Daguerreotyp herstellen will, muß mit aller möglichen Genauigkeit vor dem Auftragen des Grundes zu einer Ebene gemacht werden. Sodann wird erst der Grund aufgetragen, wozu am besten Silbergrund passen wird, da auf ihm die Eintheilung am deutlichsten hervortritt. Das Uebrige ist Sache der Daguerreotypie, wie z.B. das Jodiren, Firnen u.s.w. In Betreff der Vollkommenheit des Apparates sind jedoch die beiden Bedingungen unerläßlich: daß nämlich der Spiegel der camera obscura genau unter 45° geneigt sey, weil bei einer schiefen Stellung die Bilder nicht Kreise, sondern elliptische Formen bekämen, und daß die Linse des Objectivglases genau centrirt sey, damit die Bilder nicht excentrisch würden. Ist nun ein solcher Kreisrand mittelst des Daguerreotypes hergestellt und das Bild überall gelungen, was man durch Mikroskope untersuchen kann, so wird die Platte vom Mechanikus mit aller Schonung des Bildes bearbeitet und als Kreisrand in einen Winkelmesser eingesetzt. Die praktische Ausführung muß es lehren, ob es nicht besser sey, die Bearbeitung des Limbus vor dem Daguerreotypiren vorzunehmen. Es wird nun ganz allein von guten Mikroskopen abhängen, um die genauesten Resultate, die eine Winkelmessung mit einem solchergestalt hergestellten Kreisrande gibt, auch ablesen zu können. Daß die Beihülfe eines Mikroskopes keine Vertheuerung eines Winkelmessers oder Zeitverlust beim Gebrauche eines solchen herbeiführt, beweist die Erfahrung, indem man bei Theodoliten überall Loupen oder Mikroskope anwendet. Die Herstellung eines Nonius mittelst des Daguerreotypes hat schon mehr Schwierigkeiten, indem es dabei besonders darauf ankommt, daß der Kreisrand des Nonius im Durchmesser genau dieselbe Größe hat, als der erste concentrische Kreis des Normal-Kreisrandes. Dieß ist jedoch auch zu erreichen möglich, besonders wenn der Normal-Nonius ebenfalls auf einer Metallplatte sich befindet, und der zum Nonius gehörige Kreis vollständig auf derselben verzeichnet ist. Die durch das Daguerreotyp erhaltenen Nonien werden in den Limbus als volle Kreisscheiben, welche genau in denselben passen und sich, in einer Ebene mit demselben, darin herumbewegen lassen, eingesetzt, denn die s. g. fliegenden Nonien würden sehr bald die Theilung, welche aller Schonung bedarf, verderben. An diese Scheiben-Alhidade setzt man nun zwei Nonien, die um 180° von einander entfernt sind. Die richtige Einsetzung der Nonien, sowie überhaupt die Bearbeitung und Zusammensetzung eines Instrumentes mit Kreisrand und Nonius nach dem dargelegten Verfahren ist rein Sache des Mechanikers. Welcher Grad von Genauigkeit mit solchergestalt hergestellten Kreisrändern und Nonien zu erreichen, ist leicht zu berechnen. Bei der Ablesung der Gradzahlen selbst hängt sehr viel von den über den Nonien oder Kreisrändern angebrachten Mikroskopen ab, wie schon oben bemerkt worden. Daß auf diese Weise eingetheilte und hergestellte Kreisränder und Nonien beim Gebrauch vor Feuchtigkeit und Staub besonders zu hüten sind, braucht kaum erwähnt zu werden. Ihre Anwendung wäre besonders bei den Theodoliten von außerordentlichem Werthe. Nicht minder würde die Boussole durch Anwendung daguerreotypirter Kreisränder, wenn dieselben auch nur bis 3 oder 5 Minuten getheilt sind, diejenige Genauigkeit erhalten, welche man ihr schon längst durch Nonien zu geben beabsichtigte, wenn nicht das Anbringen derselben immer neue Fehler hervorgerufen hätte. Mit einem guten Mikroskope könnte man auch dann durch die Boussole die Winkel so genau erhalten, als die Eintheilung zuließe, besonders wenn man noch unberücksichtigt läßt, welchen Abweichungen das Instrument überhaupt unterliegt. Was die Kosten der Herstellung von Kreisrändern und Nonien durch das Daguerreotyp anbetrifft, so sind dieselben an und für sich selbst sehr gering, wenn man erst einen Normal-Kreisrand und -Nonius besitzt. Diese würden allerdings einige Kosten verursachen, wenn man es nicht vorzieht, vorläufig zu Versuchen dieselben auf Papier zu construiren. Man hätte dabei nur zu erwägen, in wie kleine Theile die Originale zu theilen wären, um die bestimmte Theilung bei den gebräuchlichsten Winkelmessern in Anwendung bringen zu können. Die Dauer daguerreotypirter Kreisränder wird natürlich nicht diejenige der durch die Theilmaschine hergestellten Kreisränder etc., welche eingerissene Theilstriche haben, seyn; allein bei gehöriger Schonung wird sie auch recht gut die Hälfte jener betragen. Und dann ist es ja ein Leichtes, die Eintheilung eines Kreisrandes oder Nonius auf dieselbe Platte wiederholen zu lassen, was ganz geringe Kosten verursachen dürfte. Vorstehendes Verfahren empfehle ich angelegentlich der Prüfung der Betheiligten, da es offenbar Vortheile verheißt und schwerlich unüberwindliche Schwierigkeiten darbieten dürfte. Es wäre mir von Interesse, das Resultat solcher Versuche durch diese Zeitschrift kennen zu lernen. Schließlich bitte ich um jede billige Nachsicht, da es mir nur darum zu thun ist, der Sache selbst und der Wissenschaft einen Dienst zu leisten.