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Zieltafelgerät mit Noniuseinteilung für Nivellements mit weiten Sichten
Bei der Ausführung von Feinnivellements werden Visuren mit übernormalen Zielweiten
nach einem besonderen Verfahren beobachtet, das in der Fachliteratur unter der Bezeichnung
Stromübergangsnivellement bekannt ist. Dadie für normale Zielweiten eiiitterielitete
Lattenteilung l)Ci weiten Sichten nicht bzw. nicht mehr einwandfrei abgelesen werden
kann, ist ein Zielgerät erforderlich.
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Gebrauchlich was bisher ein Gerät, das aus einer etwa 80 cm langen
Führungsstange bestand, an deren beiden Enden eine Klammer so angebracht war, daß
die Stange seitlich an einer Nivellierplatte und parallel zu ihr befestigt werden
konnte. Auf dieser Stange ließ sich ein etwa 50 cm langes, mit einer Millimeterteilung
versehenes Rohr verschie-Iten, das im Nullpunkt seiner Teilung einen Zeiger besaß.
mit dem es auf einen Lattenteilstrich eingestellt und durch eine Klemmvorrichtung
auf der Führungsstange festgehalten werden konnte. Die mit einem schwarzen Zielstrich
versehene weiße Zieltafel selbst war wiederum dicht vor der Latte auf dem Rohr verschiebbar
angebracht. Da die Mitte des Zielstrichs durch einen Schlitz auf einen Teilstrich
der Rohrteilung und der Nullpunkt der Rohrteilung mit Hilfe des Zeigers auf einen
Lattenteilstrich eingestellt werden konnte, war damit die Lage des Zielstrichs zur
Lattenteilung gegeben.
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I)ie Mängel dieses Geräts waren folgende: I. Un-
handlichkeit
im Gebrauch; 2. großes Gewicht; 3. umständliche und ungenaue Bestimmung der Lage
des Zielstrichs zur Lattenteilung; 4, zwingende Not wendigkeit der Itinstellung
des Ziel strichs auf jeweilig genau einen Teilstrich der Latte und der Rohrteilung
als Voraussetzung einer exakten Messung; 5. das unter 4. aufgeführte Erfordernis
ließ Itisher bei den Stromübergangsnivellements infolge der Strichabstände von 5
mm auf der Nivellierplatte bzw. von I mm auf der Rohrteilung nur die Beobachtungsmethode
der geneigten Sichten zu. Die hierl)ei notwendige Kenntnis der stromwärtigen Zielweite
verschaffte man sich durch indirekte Entfernungsmessung auf trigonometrische Art
oder tisch der optischen Methode.
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Da itt den ersten Jahren nach Kriegsende von anderen Vermessungsdienststellen
Stromübergangsnivellelllents ausgeführt werden mußten und das vorstehend beschriebene
Gerät nicht mehr zu erhalten war, wurde ein neues auf den Markt gebracht, das zwar
auch klein und handlich ist, aber dennoch die unter 3. bis 5. aufgeführten Mängel
aufweist.
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I)ie Einstellung der Tafel ist nicht einmal auf A[illimeter möglich,
sondern nur auf die Teilung der Latte, also auf Halbzentimeter. Die Horizontierung
des Zielstrichs erfolgt mit einer eigens für diesen Zweck angebrachten Libelle.
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Zur Beseitigung der erwähnten Mängel wurde ein (;erfit entworfen,
das in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
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Nl)l> l zeigt eine Draufsicht auf das Gerät, Abb. 2 einen Schnitt
nach Linien .4-B der Abb. I, Abb. 3 einen Schnitt nach Linien C-D der Abb. 1 und
Abb. 4 eine Draufsicht auf das Gerät ohne Zieltafel. in der Beschreibung kurz mit
Rahmen bezeichnet. l)ie<Tafel T (Al>l3. I) trägt zwei Zielstriche fund lt
lt einer Stärke von 8 mm. Sie haben voneinander eineii Abstand von genau 50 mm.
Der Punkt dient zur Orientierung. Das Gerät wird aufrecht, wie es Abb. I zeigt,
etwa in Höhe der aus den örtlichen N'erhältnissen sich ergebenden Lage der Visierlinie
auf die Nivellierplatte mit Halbzentimeterteilung und Invarband, die zur Zeit bei
Feineinwägungen am gehräuchlichsten ist, vor die Lattenteilung gesetzt und mit den
drei Klemmschrauben d, e, f (Abb. I und 4) an den beiden Lattenseiten festgeklemmt.
Die Tafel 7 (Abb. I und 3) verdeckt nun die Lattenteilung.
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LTm die beiden Zielstriche I und II parallel zur Lattenteilung zu
bringen, werden die beiden Strichmarken .,lJ, zu deren Verbindungslinie die Zielstriche
I und II senkrecht stehen, auf den Vertikalstrich des Invarbands der Latte wiederum
mit den drei Schrauben d, e, f (Abb. I und 4) eingestellt.
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I)iese Einstellung läßt sich schnell erreichen, da der Rahmen R (Abb.
3) sich sowohl mit Hilfe der Schrauben d, e, f seitlich bewegen als auch um den
Punkt g (Abl). 3) kippen läßt.
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Auf Grund fehlertheoretischer Erwägungen sind bei Stromül>ergangsnivellements
immer Reihenbeobachtungen vorzunehmen, wenn ein günstiges Endergebnis erreicht werden
soll. Die Beobachtungsreihen werden durch Anzielen der entsprechend häufig verstellten
Zieltafel erhalten. Die Verschiebung der Zieltafel geschieht durch Drehen der Spindel
a (Abb. 1 und 4), wodurch der Schiltten S (Abb. 4), auf dem die Tafel T fest montiert
ist (Abb. 3), sich in vertikaler Richtung bewegt., Der Schlitten läßt sich über
einen Bereich von 50 mm bewegen.
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Die Ablesung der zu jeder Visur gehörenden Stellung der Tafel zur
Lattenteilung erfolgt auf der Teilung der Latte unmittelbar mit Hilfe des Nonius
.\ (Abb. I). Dieser Nonius ist mit der Tafel T fest verbunden (Abb. 2) und gleitet
beim Drehen der Spindel a über die Teilung des Invarbands der Nivellierplatte.
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I)ie Teilung des Nonius ist auf die Halbzentimeterteilung des Invarbands
abgestimmt, d. h. der Strichabstand der Noniusteilung beträgt 9/10 5 mm --.4,5 mm.
Das Prinzip der Ablesung mit Hilfe eines Nonius beruht darauf, daß die Anzahl der
Noniusteilstriche bis zu dem Strich, der mit einem Teilstrich der Latte koinzidiert,
angibt, um wieviel die Ablesemarke, in diesem Fall Xonius o, den vorhergehenden
Lattenteilstrich überschritten hat.
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Die Stellung dieser mit einem Nonius ausgestatteten Zieltafel kann
an der Nivellierplatte auf 0,5 mm direkt abgelesen und auf 0,25 mm, ja sogar bei
einiger Übung bis auf 0,12 mm genau geschätzt werden. Sehr wesentlich ist hierbei
die Lösung von dem bei den früheren Geräten bestehenden Zwang, auf genau einen Teilstrich
einstellen zu müssen, da sich Werte genauer ablesen als einstellen lassen. Die angegebene
Ableseschärfe liegt bei weitem innerhalb der bei Stromübergangsnivellements überhaupt
erreichbaren, Meßgenauigkeit. Infolgedessen kann man mit dem neuen Zielgerät innerhalb
des Meßbereichs aller mit planparalleler Glasplatte für 5 mm Lattenteilung versehen
Nivellierinstrumente innerhalb dieses Bereichs von 5 mm auch bei horizontaler Visur
hinreichend viele Ablesungen erhalten. Bei Anwendung der horizontalen Visur statt
der geneigten entfällt auch die Bestimmung der Zielweite und der Libellenangabe.
Dies bedeutet aber eine nicht unerhebliche Einsparung an Arbeitszeit in der Ortlichkeit.
Außerdem erlaubt die starre Verbindung des Nonius mit der Zieltafel neben der schärferen
Ablesemöglichkeit ein schnelleres und übersichtlicheres Arbeiten. wodurch Fehlerquellen
weitgehend ausgeschaltet werden.
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Im Gegensatz zu den bisherigen Zieltafeln wurde bei der Neukonstruktion
ein zweiter Zielstrich II (Abb. I) angebracht. Werden bei der Anwendung des Beobachtungsverfahrens
mit geneigten Vi suren beide Zielstriche angemessen, so läßt sich aus dem konstanten
Abstand der beiden Zielstriche I und 11 einerseits eine wertvolle Meß- und Rechenkontrolle
herleiten, zum anderen aller auch der gesuchte Höhenunterschied wieder ohne Kenntnis
von Zielweite und Libellenangabe errechnen.
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Auf der Zieltafel T (Abb. I) befindet sich noch eine Rändelschraube
b und ein Haltestift c. Diese beiden Teile sind als Vorrichtung gedacht, um eine
Ersatztafel
mit stärkeren Zielstrichen für längere Zielweiten verwenden zu können. Die in der
Zeichnung dargestellten Zielstriche 1 und I1 mit 8 mm Breite sind für Zielweiten
bis zu 300 m vorgesehen.
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PATEXTANSPROCHE: 1. Zieltafel für Nivellements mit weiten Sichten,
dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die Halbzentimeterstrichteilung der Invarband-Nivellierlatten
abgestimmter Nonius (N) angeorditet ist. der an der Liitgsseite der Zieltafel fest
in t ihr verbunden ist.