CIII. Neues Nivellirinstrument, von J. Amsler-Laffon in Schaffhausen. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Amsler-Laffon's neues Nivellirinstrument. In meiner mathematisch-mechanischen Werkstätte werden Nivellirinstrumente nach einem neuen Systeme ausgeführt, welche folgende Vortheile gewähren: 1) Sie besitzen bei gehöriger Behandlung einen ihrer Größe angemessenen Grad von Genauigkeit. 2) Ihre Haupttheile sind der Veränderlichkeit gar nicht unterworfen (gewaltsame Zerstörung ausgenommen). 3) Sie lassen sich äußerst leicht verificiren; sie bedürfen der vorgängigen Berichtigung nicht einmal, wenn man jede Beobachtung doppelt anstellt) bei jeder Beobachtung kann man sich daher auch sofort von dem normalen Zustande des Instrumentes überzeugen. 4) Man arbeitet sehr rasch damit. Beschreibung des Instrumentes. Fig. 4 zeigt das Nivellirinstrument in halber Größe, in Seitenansicht. Es unterscheidet sich von ähnlichen Instrumenten wesentlich durch die Construction der Libelle A. Diese ist nämlich so ausgeschliffen, daß ihr Bauch genau in die Mitte fällt, d.h. daß die Blase beständig genau in der Mitte der Röhre einspielt, sobald die geometrische Achse der Libelle eine horizontale Lage hat, auch bei einer beliebigen Drehung um diese Achse. Die Träger der Libelle sind an das Fernrohr festgeschraubt. Das Fernrohr läßt sich um seine geometrische Achse drehen, nachdem man die Klemmschrauben D, D₁ gelöst hat, so daß die Libelle nach Belieben oberhalb oder unterhalb zu liegen kommt. Zu beiden Lagen kann die Stellung der Blase beobachtet werden, da die Libellenfassung zwei einander gegenüberstehende Schlitze besitzt. Die Anschläge E und E₁ sind so angebracht, daß die Drehung des Fernrohres nahezu 180° beträgt, wenn erst der Anschlagzapfen P mit E, sodann der Libellenträger Q mit E₁ zur Berührung gebracht wird. Die verticale und horizontale Feinstellung werden durch die Mikrometerschrauben L und M bewerkstelligt. – Zum Einstellen aus dem Groben dienen die Fußschrauben S, S₁, S₂. Die kugelförmigen Enden derselben werden in radiale Vertiefungen des Stativtellers gesetzt, und durch die federnde Stahlplatte F dagegengedrückt, indem man den Schlüssel G vorschiebt und umdreht, so daß er in den Haken II des Statives eingreift (Fig. 5). Gebrauch des Nivellirinstrumentes ohne Berichtigung. Man stellt die verticale Drehungsachse nach dem Augenmaaße beiläufig senkrecht und zieht die Schrauben D, D₁ an, nachdem der Anschlagzapfen P mit dem Anschlag E zur Berührung gebracht wurde. Nun richtet man das Fernrohr auf die Nivellirlatte, bringt die Libelle zum Einspielen mittelst einer der Schrauben S oder L und liest die Stellung des Fadenkreuzes ab. – Alsdann wiederholt man die Operation, nachdem man das Fernrohr in seinen Lagern gedreht hat bis zur Berührung von Q mit E₁. Das Mittel zwischen beiden Ablesungen entspricht dem Punkte der Nivellirlatte, welche die optische Achse des Fernrohres bei genau horizontaler Lage treffen würde. Berichtigung des Instrumentes. Man berichtigt das Fadenkreuz, indem man es so stellt, daß es bei einer Drehung des Fernrohres in seinen Lagern immer beim nämlichen Punkte des Bildes erscheint. Nun stellt man die verticale Drehungsachse des Instrumentes annähernd senkrecht, am besten mit Hülfe der Libelle, indem man zuerst die Schraube L so stellt, daß die bei O auf der Ocularseite gezogenen Querstriche coincidiren und sodann die Fußschrauben S₁ und S₂ dreht, bis die Libelle in der Richtung SS₁ und SS₂ einspielt (die Schraube 8 ist mit keinem Kopfe versehen, weil eine Drehung derselben im Allgemeinen überflüssig ist, und namentlich dann besser vermieden wird, wenn man mit constanter Höhe des Instrumentes arbeiten will; eine nöthig scheinende Drehung wird mittelst eines Stiftes bewerkstelligt). – Nun stellt man in einer Entfernung von einigen hundert Fuß eine Nivellirlatte auf und visirt nach derselben bei den oben bezeichneten beiden Stellungen des Fernrohres und der Libelle, nachdem man letztere jedesmal mittelst der Schraube L zum scharfen Einspielen gebracht hat. Sind die beiden Zielpunkte von einander verschieden, so stellt man (mittelst L) das Fernrohr genau auf den dazwischen liegenden Punkt ein und bringt die Libelle wieder mittelst der Correctionsschrauben bei Q zum Einspielen. – Der Sicherheit halber wiederholt man diese Operation nochmals. Vor Wiederholung dieser Correction kann eine andere ausgeführt werden, nämlich: nachdem man die Libelle zum Einspielen gebracht hat, dreht man das Fernrohr ein wenig nach Rechts oder Links um seine geometrische Achse; spielt nun die Blase nicht mehr ein, so bringt man sie dazu durch Anwendung der Correctionsschrauben bei R. Theorie des Instrumentes. Nach der über die Construction der Libelle gemachten Voraussetzung steht die Libellenachse horizontal, sobald die Blase in der Mitte einspielt. Die optische Achse des Fernrohres, welches mit der Libelle fest verbunden ist, ist nun entweder bei beiden Stellungen (Libelle oberhalb oder unterhalb des Fernrohres) parallel der durch die Libellenachse gelegten Horizontalebene, oder sie bildet gleiche, aber entgegengesetzt liegende Winkel damit. Corrigirt man also die Stellung der optischen Achse zur Libelle so, daß sie den von ihren beiden ersten Lagen gebildeten Winkel halbirt, so liegt sie horizontal. Der praktische Vortheil des neuen Systems hängt davon ab, ob empfindliche Libellen von der eben bezeichneten Eigenschaft mit Sicherheit hergestellt werden können. Die Aufgabe hat allerdings ihre Schwierigkeiten; allein die Erfahrung hat mit bewiesen, daß bei einer zweckmäßigen Schleifmethode solche Libellen mit einer Genauigkeit ausführbar sind, welche die praktischen Anforderungen bei weitem übersteigt, und in meiner Werkstätte sind bereits eine ziemliche Zahl derselben hergestellt worden. Bei den zum Umlegen des Fernrohres eingerichteten Nivellirinstrumenten stellt sich eine ähnliche Schwierigkeit ein, nämlich: es müssen die Lagerhälse des Fernrohres genau gleich dick und genau cylindrisch gemacht werden. Wenn auch diese Bedingung erreicht ist, so geht sie beim sorgfältigsten Gebrauch des Instrumentes leicht wieder verloren aus bekannten Gründen, wogegen bei dem neuen Instrumente die innere Fläche der Libelle, worauf Alles ankommt, vollkommen geschützt, und keinerlei Veränderlichkeit unterworfen ist. Prüfung der Libelle. Wegen der Unveränderlichkeit des Glases genügt es, ein für allemal eine Prüfung der Libelle vorzunehmen, um zu erkennen, ob der Mechaniker seine Aufgabe gelöst hat. Zu diesem Zwecke kann man entweder eine Strecke vor- und rückwärts nivelliren, und die Uebereinstimmung der Resultate prüfen. Oder aber, man bestimmt nach der ersten oben angegebenen Methode denjenigen Punkt P einer entfernten Nivellirlatte, auf welchen die optische Achse des Fernrohres bei horizontaler Lage zielen muß. Alsdann schraubt man die Libelle von ihren Trägern los und befestigt sie wieder, indem man die Enden Q und R mit einander vertauscht, und wiederholt die vorige Operation. Wenn der nun gefundene mittlere Zielpunkt mit dem frühern zusammenfällt, so ist die Libelle richtig geschliffen; wenn nicht, so ist die halbe Abweichung der Mittlern Zielpunkte gleich dem Fehler der Libelle. – Einen solchen Fehler müßte man in Rechnung bringen, wie denjenigen, welcher aus der Ungleichheit im Durchmesser der Lagerhälse der zum Umlegen eingerichteten Nivellirinstrumente entspringt. Der Umstand, daß das neue Nivellirinstrument so leicht controlirt werden kann, dürfte für seine allgemeinere Anwendung von entscheidendem Gewichte seyn, da erfahrungsgemäß viele Praktiker aus Scheu vor umständlichen Berichtigungen, zuweilen auch aus Unkenntniß derselben, ihre Instrumente Jahre lang ohne Verification gebrauchen, also Resultate ohne alle Zuverlässigkeit erzielen. Nach dem nämlichen principe, aber von verschiedener Größe und Anordnung der Theile, werden in meiner Werkstätte noch andere Nivellirinstrumente angefertigt. Die kleinsten (mit einem viermal vergrößernden Fernrohre) können bequem in der Tasche getragen werden.