Mikrometer   -  Definition

Als Mikrometer sollen die Hilfsmittel zur Feinablesung der Teilkreise genannt werden.

Nochmal erinnert:

Die immer feiner werdende Präzisionsmechanik und weitere Neuerungen in den Ablesevorrichtungen (wie z.B. Schraubenmikroskope) erlaubte es, bei immer kleiner werdenden Kreisen, eine gleich hohe Genauigkeit zu erzielen.

So liefert A. FENNEL in Kassel zwischen1885 und 1934 Nonientheodolite mit folgender Einteilung

•    einfache Theodolite                  8,5 cm
•    mittlere Theodolite                 10,0 cm
•    hohe Genauigkeit                   12,0 cm
•    höchste Genauigkeit               15,0 cm

Auch andere Werkstätten in Deutschland brachten in dieser Zeit ähnliche Einteilungen auf den Markt.

So bildete sich unabhängig voneinander die auch heute noch übliche Typeneinteilung.

Wie aber lesen wir den Teilkreis ab?

Die älteste Methode ist der INDEX als feststehender Zeiger.

Noch 1878 wurden IDEXPLÄTTCHEN hergestellt, die aus Platin bestanden.

Eine feinere und genauere Ablesung gelingt aber mit dem Nonius (Erfinder : Holländer Peter Werner im Jahre 1631. ) Er kam auf die geniale Idee, die Noniusteilung mit der beweglichen Alhidade zu verbinden und gleichzeitig den Nullpunkt der Hilfsteilung als Index für die Kreisablesung zu verwenden.

Das Prinzip war aber schon seit 1542 bekannt, benannt nach dem Portugiesen Nunnez (Nonius). Er benutzte Kreistransversale zur Ablesung.

Der nächste logische Abschnitt sind die Mikrometermikroskope.

hier nur einige Besonderheiten:

Da gab es als erstes die Trommelmikroskope (um 1850 und später wieder 1886 und 1888), die zunächst nur in große astronomische Instrumente eingebaut wurden, bevor sie im Theodoliten Verwendung fanden.

Die ersten Planplattenmikrometer gehen schon auf CLAUSEN 1841 und PORRO 1854 zurück. Später, ab 1877, fanden die Skalenmikroskope Einzug in den Theodolitenbau.

1879 fanden Skalenmikroskope in Geräten der Firma Breithaupt und Sohn in Kassel Verwendung.

Strichmikroskope -oder auch Schätzmikroskope- wurden 1896 entwickelt.

 RHEINHERZ, der Nachfolger am Lehrstuhl von JORDAN in Hannover, verfolgte das Bauprinzip weiter. Er beauftragte1900 FENNEL mit eingehenden Untersuchungen.

Dieser, führte im Jahre 1902 das patentierte Strichmikroskop mit Beleuchtungsröhrchen ein und baute sie in kleinere Tachymetertheodolite mit 10-13cm Kreisdurchmesser ein.

10 Jahre später baute FENNEL dann Nonoenmikroskope.

Die ersten Versuche optische Mikrometer zu bauen, gehen auf das Jahr 1899 zurück.:

Im deutschen Reichspatentamt wird die Konstruktion eines REINHARD REEH aus Wetzlar patentiert, der aber noch große Mängel anhaften.

WILD (noch bei Zeiss in Jena) versuchte Theodolite mit optischen Mikrometer zu bauen, bei denen man zwei gegenüberliegende Ablesestellen hat.

1907 meldet er darauf dann ein Patent in der Schweiz an.

Es dauerte aber dann noch bis 1924, bis bei Zeiss ein neuartiger Theodolit gebaut wurde, dessen Ablesevorrichtung von H.WILD stammte. -Es war der legendäre TH1 - der erste wirklich brauchbare optische Theodolit.

Das Mikrometer kann man aufgrund seiner Bauweise auch „Optisches- Planplatten-Koinzidenz- Mikrometer “ bezeichnen.

Wir alle hier wissen, welche besondere Stellung dieses Gerät für das Vermessungswesen besitzt.

Ab diesem Zeitpunkt hat der geodätische Instrumentenbau eine rasante Entwicklung gemacht, bis hin zur Ära der elektronischen Theodolite bzw. der GPS Instrumente.

Als älteste Ablesevorrichtung von Teilungen kennen wir den Index.

 Definition:     Der Index besteht praktisch aus einem immer feststehenden Zeiger. Mit ihm kann man nur auf die Teilungseinheit genau und sonst weiter nur durch Schätzen ablesen.

Mit einiger Übung und Geschicklichkeit lassen sich mit der Indexab­lesung jedoch gute Ergebnisse erzielen.

Man findet ver­schiedentlich auch Indexplättchen, die mit Stellschrauben mit Gegendruckfeder so gestellt werden können, dass nur ein geringer Zwischenraum gegenüber der Oberfläche des Limbus bleibt. 

1631   Eine weitaus bessere Methode, eine feinere, genauere Unterteilung der Teilkreise ablesbar                 zu machen, ist die Ablesung über den Nonius oder auch vielfach auch Vernier genannt                   (nach seinem Erfinder).

           Er besteht aus einem, dem Teilkreis entsprechenden Bogenstück, dass (n + 1) Teile der                    Kreisteilung lang ist. Diese Vorrichtung wurde von dem Niederländer Peter Werner

           (Pierre Vernier) 1631 erfunden, während 1542 der Portu­giese Pedro Nunnez (Nonius) eine              nach dem Prinzip der Kreis­transversalen ausgeführte Ablesung kleiner Teile der

           Limbusteilung zur Anwendung brachte.

           Vernier aber kam der geniale Gedanke, die Noniusteilung mit der beweglichen Alhidade

           zu verbinden und gleichzeitig den Nullpunkt der Hilfsteilung als Index für die Kreisablesung

           zu verwenden.

1643  Die eigentliche Einführung des Nonius in die Instumententechnik ist haupt­sächlich der,                    1643 in Leiden erschienenen Schrift von Hedräus zu verdanken (12, S. 21).

           Auch findet sich dort schon der Vorschlag, 2 Nonien in 180o Abstand anzubringen.

Der Nonius war lange Zeit die einzigste und beste Methode zur Feinablesung der Teilkreise. Zur besseren Ablesung brachte man über den Nonien, meistens bewegliche, Ableselupen mit 4 – 10-facher Vergrößerung an.

Zu den umfangreichen Triangulationen am Beginn des vorvergangenen Jahrhunderts stan­den den Beobachtern nur Theodolite mit Nonien zur Verfügung!

1878   wurden noch Indexplättchen hergestellt, die aus Platin bestehen.  

           Der mittlere Ablesefehler dieser Theodolite lag zwischen 2,5 - 3,5 (32).

(z. B. 12 Zoll-Theodolit von G. Reichenbach, 12 Zoll-Theodolit von Pistor -und Martins, 14 Zoll Universalinstrument von Reichenbach - Ertel) 

         Jordan (24, S. 257) gibt eine Tabelle an über die erreichbare Ablesegenauigkeit von                          Nonienablesungen.

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