Quelle:
Projekt des Kompetenzzentrums für elektronische Erschließungs- und
Publikationsverfahren in den Geisteswissenschaften an der Universität Trier,
Markscheider-Werkzeuge
Grubenkompaß, Gradbogen, Schnur, und zehntheilig eingetheilte Klafter sind
die Werkzeuge, mit welchen man gemeiniglich verzieht, und heißen das sächsische
Schinzeug. Wenn sie eben die Genauigkeit versprächen, die Giuliani' s Methode,
durch Koordinaten den Sohlenriß zu verfertigen, und die auf selbige gegründete
Art, alle markscheiderische Aufgaben, die nicht unmittelbar vom Verziehen
abhangen, bloß durch Rechnung aufzulösen, verspricht: so wäre die Markscheidekunst
auf den höchsten Grad der Vollkommenheit gebracht. Allein, da die Magnetnadel
so vielen Veränderungen selbst zur Zeit des Verziehens, ohne bemerkt zu werden,
oft auch wegen zufälliger Ursachen, z. B. sehr elektrischer Luft, unterworfen ist,
so fällt die Ungewißheit, durch den Kompaß die Stunden der Markscheiderlinien
zu bestimmen, von selbst auf, besonders wenn das Gebirge sehr eisenschüssig ist.
Für diesen letzten Fall brauchen die Markscheider die so genannte Eisenscheibe,
die eine in 360 Grade eingetheilte, und mittelst einer in ihrem Mittelpunkt sich
befindenden Nuß bewegliche Scheibe ist. Um eben diesen Mittelpunkt können zwey
Liniale beweget werden, die mit Haken versehen sind, an welche Schnüre angemacht
sind, die man beym vorgehenden, und folgenden Punkte anspannet, und darauf den
Gradbogen henket. Daraus erhellet, daß dieses Werzeug einen festen Stand haben
müsse, und folglich, daß es nicht auf einem dreysüßigen Stativ ruhen, sondern
in der Mitte einen Zapfen haben müsse, der in einem hohlen an der Verzimmerung
oder einem Bock eingeschraubten Cylinder eingesetzet, und mittelst einer Schraube
befestiget wird.
Da aber ein jedes Linial mit seiner Schnur eine gerade Linie
ausmachen, folglich die Scheibe eine schiefe Lage bekommen muß, so giebt sie
auch nur den donlegigen Winkel, oder jenen an, welchen die Schnüre unter sich
beym Mittelpunkt der Scheibe machen. Er muß also durch Rechnung auf den söhligen
reduziret werden. In der Fig. 4905. stellen AB, BC die Schnüre, und ABC den
donlegigen Winkel vor. Daraus berechne man die dritte Seite AC: wie
auch aus den rechtwinklichten Dreyecken ABE, und BCD der Schnüre Seigerteufen
BE, BD: und ihre Sohlen AE, EF. Ziehet man BD von BE ab, so bekommt man DE
oder CF. Nun läßt sich aus dem rechtwinklichten Dreyecke CAF, in welchem zwey
Seiten AC und CF bekannt sind, die dritte Seite AF, und endlich im söhligen
Dreyecke AEF, wovon alle Seiten bekannt sind, der gesuchte Winkel AEF berechnen.
Allein, da eines Theils diese Reduktion sehr mühsam ist, und andern Theils nur
dem Auge nach beurtheilet werden kann, ob sie Schnur, und das Linial eine gerade
Linie ausmachen, von welchem Umstande der wahre Steig- oder Fallwinkel der Schnur,
und folglich die Richtigkeit der vorgehenden Berechnung abhängt: so brauchen
andere Markscheider anstatt der Eisenscheibe das so genannte Astrolabium, welches
ebenfalls eine in 360 Grade eingetheilte Scheibe, und mit einem dreyfüßigen Stativ
versehen ist. Um seinen Mittelpunkt ist ein Visirlinial beweglich, dessen Dioptern
mit zwey kleinern versehen sind, damit man durch diese, wenn jene etwas
niedergedrückt werden, in die Höhe und Teufe zu visiren im Stande ist.
Das Verfahren mit diesem Werkzeuge bestehet darin, daß man in Schämel, oder Böcke
Stifte einschraubet, und von einem bis zum andern eine Schnur spannet, deren
Länge mit dem Klaftermaß, das Steigen, und Fallen aber mit angehenktem Gradbogen
gemessen wird. Daraus werden die Sohlen, und Seigerteufen der Schnüre berechnet;
den Winkel aber, welchen zwey auf einander folgende Sohlen einschließen, erfährt
man, wenn man den Mittelpunkt des Astrolabium genau über alle Endpunkte der
Schnüre, die Scheibe selbst aber allemahl söhlig setzet, und dann auf den
vorgehenden, und folgenden Punkt visiret; der von beyden Visirlinien auf der
Scheibe eingeschlossene Winkel ist eben derselbe, unter welchem die Sohlen der
Schnüre auf dem Sohlenriß aufzutragen sind.
Allein außer dem, daß dem
Astrolabium die beschriebene Lage schwer zu geben ist, und ein kleiner dabey
begangener Fehler die schlimmsten Folgen nach sich zieht, so hilft es auch
eben so wenig, als die Eisenscheibe der Schwierigkeiten des Gradbogens ab, die
eben nicht so klein sind, als es scheinen mag. Denn erstens leidet das Pendul
allemal eine kleine Reibung, die seine seigere Richtung stöhret, besonders an
dem Punkt, wo es angemacht ist. Zweytens, da der Bogen nicht groß ist, läßt
sich der von ihm angezeigte Winkel in keiner Schärfe angeben. Drittens kann
die Schnur, an welche der Gradbogen angehänget wird, nie in eine vollkommen
gerade Linie ausgespannet werden, folglich ist der Winkel des Gradbogens
nicht zuverlässig, und man wird gezwungen in jene Berechnungen sich einzulassen,
die oben, S. 512. f. vorgeschrieben worden.
Herr von Giuliani schlägt deshalb in seinem Werke über die Markscheidekunst,
S. 79 u. fl. vor, ein Instrument zu gebrauchen, welches mit dem Branderischen
Scheibeninstrument in den Haupttheilen übereinkommt, und welches er
Catageolabium nennet, weil es eigentlich zu unterirdischen Abmessungen dienet.
Hier folget seine Beschreibung. (Fig. 4907).
Erstens foll sein Stativ mit drey starken Füßen versehen seyn, die in ein
dreiseitiges Prisma angeschraubet sind. Auf der obern Grundfläche dieses
Prisma steht ein hölzerner Zapfen auf, der etwa 4 Zoll hoch ist. Die ganze
Höhe dieses Stativs, wenn die Füße mittelmäßig ausgeladen werden, kann
beyläufig 2 Schuhe betragen. Da man aber in der Grube nicht allemal ein
solches Stativ bequem setzen kann, muß für solchen Fall der dreyfache Zapfen
(Fig. 4906), der unten eine Schraube hat, gebraucht werden. Wird die Schraube
z. B. an einem auf der Sohle liegenden Balken eingeschraubet, so setzet man
das Instrument auf den Zapfen a auf; wird sie aber an einer Verzimmerung
seitwärts eingeschraubet, so kömmt es entweder auf dem Zapfen b oder c zu
stehen. Es muß also dc mindestens 1 Schuh lang seyn, damit das Instrument hinlänglich
von der Verzimmerung wegstehe.
Zweytens muß das Catageolabium eine gehörige Verbindung mit dem Stativ, oder
der so genannten Anrichtung haben. Diese ist ein messingener Aufsatz, der
unten einen hohlen Cylinder hat, welcher auf den Zapfen des Stativs passet,
und damit er fester aufsitze, einen Spalt hat, der durch eine Schraube
zusammen gezogen werden kann. Oben endiget sich der Aufsatz mit einem
messingenen kleinen Zapfen auf welchen das Catageolabium eingesetzet wird.
Dieser Zapfen muß mit dem hohlen Cylinder so verbunden seyn, daß er mittelst
zweyer Schrauben, die unter sich einen rechten Winkel machen, und in zwey
um ihre Achsen bewegliche Schraubenmütter eingreifen, links und rechts,
vorwärts und rückwärts nach Belieben gewendet, und dadurch das aufgesetzte
Instrument söhlig gestellt werden kann.
Künstler, die mit dergleichen Arbeiten umgehen, wissen diese Anrichtung
schon: und darum ist ihre Verzeichnung eben so, wie vom Stativ weggelassen
worden. Die Höhe des Aufsatzes ohne den Cylinder, der auf den Zapfen des
Stativs kömmt, betragt 6 bis 7 Zoll: folglich ist das Stativ sammt
der Anrichtung etwa 30 Zoll hoch.
Drittens ist das Catageolabium selbst eine Scheibe AB, deren Durchmesser bis
zum Kreis der Eintheilung 14 bis 15 Zoll hat. Unten hat es einen kleinen
hohlen Cylinder P, der auf den Zapfen der Anrichtung genau passet,
und an selbigen durch die Schraube Q befestiget werden kann. Mit
diesem Cylinder ist eine runde Platte m, die einen Arm mn hat,
verbunden, in welcher die Scheibe, die beym Mittelpunkt O einen
kleinen in die Platte versenkten beweglichen Zapfen hat, mittelst
einer Wendungsschraube W, die bemeldeten Arm, und die Schine der
Scheibe Or verbindet, sehr sanft um ihren Mittelpunkt beweget
werden kann.
Der Umkreis der Scheibe ist in 24 Stunden, nach der natürlichen Ordnung,
nähmlich von der linken zur rechten Seite, und eine jede Stunde in
60 Minuten eingetheilet. Ueber den Umkreis läßt sich um den Mittelpunkt
O ein Linial AB bewegen, welches mit einer Stellschraube V versehen ist,
und bey A und B einen Nonius hat, mittelst dessen eine Stundenminute
in 15 Theile getheilet wird: folglich kann der Unterschied des Streichens
in Grade des Kreises verwandelt bis auf 1 Minute angegeben werden.
Es führet auch dieses Linial den oben, S. 488. beschriebenen Kompaß C
mit sich. Seine Nordlinie muß mit BA genau parallel, der Nordpunkt
aber gegen A gerichtet seyn. Endlich steht auf diesem Linial ein
Gradbogen DFE auf, dessen Halbmesser 6 Zoll haben kann. Sein
Stativ GO, welches 8 Zoll hoch ist, muß auf AB genau senkrecht,
und der Mittelpunkt des Gradbogens G gerade über O stehen. Dieses
Stativ hat bey H einen Nonius, mittelst dessen ein jeder Grad des
Bogens, der bey H vorbey gehet, bis auf 2 Minuten getheilet wird.
Es fängt aber eine Eintheilung der Grade bey F an, und geht bis D
und E. Bey I hat das Stativ ein kleines um seine Achse bewegliches
Rad, in dessen Zähne der ebenfalls an seinem innern Rande mit
Zähnen versehene Gradbogen, wenn er um G auf und nieder beweget
wird, eingreifet, und dadurch eine sanfte Bewegung bekömmt. Auf
diesem Gradbogen sind zwey Stäbe DS, und ES, die etwas größer,
als OB seyn müssen, aufgesetzt, und tragen einen Tubus, dessen
Achse mit DE, genau parallel seyn muß. Er ist mit zwey convexen
Gläsern M und N versehen, in deren gemeinschaftlichem Brennpunkte
sich ein flaches Glas befindet, durch dessen Mittelpunkt zwey
zarte unter sich senkrechte Linien durchgehen, deren eine zur
Scheibe parallel ist, die man Visirstriche nennen kann.
Bey M wird hineingesehen. Die beyden Stäbe DS, ES sind deswegen
angebracht, damit der Tubus bey starken Winkeln über die Scheibe
hinaus stehe. Eben dieser Fall ist die Ursache, warum bey B
sowohl als A ein Nonius seyn muß; denn ein oder der andere wird
von bemeideten Stäben gedecket, wenn in große Höhen, oder Teufen
visiret wird. Jener Unbequemlichkeit aber, daß man bey starken
Winkeln, um das Auge dem Tubus anzunähern, den Kopf zurück, oder
über die ganze Scheibe hineinhalten muß, wird dadurch abgeholfen,
daß man das vordere Stück des Tubus abschraubt, und dafür ein
anderes unter einem rechten Winkel gebogenes und mit einem unter
45 Graden geneigten Spiegel versehenes Rohr KM aufsetzt.
Endlich viertens braucht man noch eine Zielscheibe, die ebenfalls mit einem Stativ, und der beym Catageolabium beschriebenen Anrichtung versehen seyn muß. In der Fig. 4908 stellet m r n s diese Scheibe vor, die 4 Zoll im Durchmesser haben, und von Holz seyn kann. Sie wird aber mit weißem Papier überzogen, und durch ihren Mittelpunkt sind zwey zarte Linien, die man Zielstriche nennen kann, winkelrecht verzeichnet. Von vorne wird eine Lampe K aufgehänget, die Scheibe zu beleuchten. Der Fuß sp hat unten einen hohlen Cylinder p, der mit einer Stellschraube q versehen, und jenem vollkommen gleich ist, den das Catageolabium bey P hat. Es muß auch gp eben so groß als Gp beym Catageolabium seyn, so nähmlich, daß, wenn man dieses von der Anrichtung wegnimmt, und dafür die Zielscheibe aufstecket, der Punkt g an die Stelle des Mittelpunktes G komme. Ferner geht bey o ein zur Fläche der Zielscheibe senkrechter Arm oa rückwärts hinaus. Man setzet darauf die Wasserwage, um ihn söhlig, und dadurch die Zielscheibe mittelst der Anrichtung senkrecht zu stellen. Es muß aber oa so groß, als der Halbmesser der Scheibe OA, und go so groß als GO beym Catageolabium seyn, wovon die Ursache weiter unten angegeben wird.
Der Gebrauch dieser Werkzeuge ist folgender. Erstens: setze man beym Mundloch das Stativ auf den Boden, und versichere es vor dem Wanken; dann befestige man die beschriebene Anrichtung, und setze das Catageolabium auf, dem man mittelst der zwey Schrauben der Anrichtung eine söhlige Lage giebt, welche die Wasserwage L anzeiget. Eben so wird beym Endpunkt der ersten Markscheiderlinie, die man so groß nehmen kann, als man will, ein Stativ mit seinem Aufsatz befestiget, und darauf die Zielscheibe senkrecht aufgesetzet, doch so, daß der Arm oa von dem Catageolabin. in einer geraden Linie mindestens dem Auge nach wegstehe. Ferner richte man den Tubus gegen die Zielscheibe, und bewege ihn so lange auf und nieder, bis die beyden Visirstriche die beyden Zielstriche decken. Bringet man sie nicht zusammen, so ist es ein richtiges Zeichen, daß entweder das Catageolabium, oder der Arm der Zielscheibe nicht genau in eine sohlige Lage gebracht worden sey. Endlich besichtige man den Gradbogen, und den Kompaß C. Jener wird das scheinbare, und nach einer kleinen Korrektion, die im folgenden gelehret wird, das wahre Steigen, oder Fallen, der Kompaß aber die wahre Stunde der ersten Markscheiderlinie anzeigen; denn, daß beym Mundloch die Richtung der Magnetnadel durch nahes Eisen gestöhret werde, ist nicht zu fürchten. Die Stunden der folgenden Markscheiderlinien giebt selbst das Catageolabium an. Wie aber ihre Längen gemessen werden, kommt weiter unten vor.
Zweytens richte man den Punkt A des Visirlinials AB auf die vom Kompaß angezeigte Stunde, und befestige es mit der Stellschraube V. Dann nehme man so wohl die Zielscheibe, als das Catageolabium von ihren Stativen, und Aufsätzen, die unverrückt bleiben müssen, weg; und setze dieses auf das Stativ der Zielscheibe, diese aber auf das Stativ des Catageolabium. Weil aber, um nun das Catageolabium zu orientiren, auf die Zielscheibe zurück visiret werden muß, so setze man es so auf, daß das Okularglas M von der Zielscheibe wegstehe, und das Linial AB dem Auge nach die der vorigen entgegengesetzte Richtung habe. Ferner wird das Catageolabium an dem Zapfen des Aufsatzes durch die Schraube Q befestiget, und man visiret durch den Tubus auf die Zielscheibe zurück, bis die Visirstriche die Zielstriche decken. Dieses aber läßt sich nicht durch die Wendung des Visirlinials, welches auf die Stunde der ersten Markscheiderlinie gerichtet, und mit der Stellschraube V befestiget worden, bewerkstelligen; sondern, weil dem Linial die gehörige Richtung dem Auge nach schon gegeben worden, muß das Catageolabium selbst durch die Wendungsschraube W um seinen Mittelpunkt beweget werden. Ist alles dieses richtig, so wird die Magnetnadel, wenn sie in ihrer natürlichen Richtung nicht gestöhret wird, die der ersten Markscheiderlinie entgegengesetzte Stunde weisen, weil der Nordpunkt der vorgehenden Station zustehet. Nach dieser Orientirung übertrage man die Zielscheibe sammt ihrem Stativ und Aufsatz an jenen Ort, wo der Endpunkt der zweyten Markscheiderlinie seyn soll, und gebe ihr die vorgeschriebene Lage, daß nähmlich der Arm oa vom Catageolabium in gerader Linie dem Auge nach wegstehe. Dann mache man die Stellschraube V des Visirlinials AB los, und wende dieses so lange hin und her, den Tubus aber auf und nieder, bis die Visirstriche die Zielstriche decken. Der Gradbogen wird abermahl das scheinbare Steigen oder Fallen, der Punkt A aber, eben so, wie die Nadel des Kompasses, der nun bloß als controleur dienet, die entgegengesetzte Stunde der zweyten Markscheiderlinie anzeigen. Man darf also nur 12 Stunden dazu addiren, um die wahre Stunde zu erfahren. Endlich messe man die Länge der zweyten Markscheiderlinie.
Drittens befestige man abermahl das Visirlinial durch die Schraube V, und übertrage das Catageolabium auf das Stativ der Zielscheibe nach obiger Vorschrift, diese aber auf das Stativ des Catageolabium, und nachdem es durch das Zurückvisiren orientiret worden, wird die Zielscheibe sammt ihrem Stativ weggenommen, und an dem Endpunkt der dritten Markscheiderlinie aufgestellt, so aber, wie schon zuvor gesagt worden, daß der Arm oa in gerader Linie vom Catageolabium wegstehe. Dann wird wiederum die Stellschraube V des Visirlinials losgemacht, und dieses so lange hin und her, der Tubus aber auf und nieder beweget, bis die Visirstriche die Zielstriche decken. Der Gradbogen wird abermahl das Steigen, oder Fallen, der Punkt H aber, eben so wie die Nadel des Kompasses, wenn sie nicht gestöhret wird, die wahre Stunde der dritten Markscheiderlinie anzeigen. Denn weil das Catageolabium wegen des Zurückvisirens die der vorgehenden entgegengesetzte Lage bekommt, so ist es beym ersten Punkt der dritten Markscheiderlinie nach den wahren Stunden orientieret. Ueberhaupt, nachdem der Kompaß die wahre Stunde der ersten Markscheiderlinie gewiesen hat, so zeiget der Punkt A des Visirlinials die entgegengesetzte Stunde von der zweyten, vierten, sechsten u. s. f. die wahre aber von der dritten, fünften, siebenten u. s. f. Markscheiderlinie an. Wie nun weiter zu verfahren sey, erhellet aus dem vorgehenden.
Nur ein und anderes ist noch anzumerken. Erstens: wenn die Stöhrung der Magnetnadel in ihrer natürlichen Richtung nicht zu fürchten ist, kann man das Catageolabium ohne Zurückvisiren durch den Kompaß orientiren: es wird nähmlich, nachdem es auf das Stativ der Zielscheibe gesetzt worden, so lange gedrehet, bis die Nadel jene Stunde weiset, welcher die letzte Markscheiderlinie zugehet; dann visiret man sogleich auf die beym nächsten Punkt aufgestellte Zielscheibe, und so wird das Linial allemahl die wahre Stunde der folgenden Markscheiderlinie anzeigen. Zweytens. Wenn von einem Punkt nach verschiedenen Richtungen zu verziehen ist, so muß an seiner Stelle das Stativ sammt dem Aufsatze zurückgelassen werden, und damit das Catageolabium die gehörige Lage das zweytemahl darauf erhalte, muß man es so lange drehen, bis die Magnetnadel eben jene Stunde weiset, welche sie das erstemahl bey der Zurückvisirung auf den vorgehenden Punkt gewiesen hat, sie mag nun in ihrer natürlichen Richtung gestöhret werden oder nicht. Wollte man aber durch das Zurückvisiren die Scheibe orientiren, so muß auch beym vorgehenden Punkt das Stativ zurückgelassen werden, wo die Zielscheibe aufgestecket wird. Daraus erhellet die Nothwendigkeit von mehr, als zwey Stativen, oder dreyfachen Zapfen, (Fig. 4906), die am leichtesten an ihrem Orte zurückbleiben können.
Im vorstehenden wurde gesagt, daß der Gradbogen nur das scheinbare
Steigen oder Fallen einer Markscheiderlinie angebe. Denn wenn
man (Fig. 4907 und 4908) die Linie GR söhlig setzet, so ist der
Winkel des Gradbogens IGF = EGR, folglich weil Tg mit GE parallel
ist, jenem gleich, welchen die Visirlinie Tg mit der ebenfalls
söhligen Tt macht. Allein die wahre Markscheiderlinie ist nicht
Tg, sondern Gg, die vom Mittelpunkt des Gradbogens zum Mittelpunkt
der Zielscheibe reichet, indem nicht der Punkt T, sondern G des
Catageolabii in g kommt. Nun ist offenbar, daß der Winkel gGR,
welcher das Steigen oder Fallen von Gg angiebt, allemahl größer
sey, als EGR, oder IGF, und zwar um den Winkel gGE oder TgG, der
einige Minuten betragen kann.
Man findet ihn durch folgende Proportion: Gg : TG = R : sin TgG,
wo Gg die Länge der Markscheiderlinie, deren Ausmessung im folgenden
vorkommt, TG aber die Entfernung der Achse des Tubus vom Durchmesser
des Gradbogens bedeutet, welche vom Künstler, der dieses Werkzeug
verfertiget hat, angegeben, und auf den bergmännischen Maßstab
reduziret werden muß, weil sich auch das erste Glied der vorigen
Proportion darauf bezieht, z. B. es sey Gg = 25 Klafter nach dem
Bergmaß, und TG = 7,92 Zoll nach dem Civilmaß: folglich weil
72 Civilzoll 100 bergmännische geben, so ist TG = 11 Zoll, oder
= 0,11 Kl. nach bermännischem Maß.
Nun ist vermöge angeführter Proportion log. sin T g G = log R + log T G -- log G g = log R, + log 11 -- log 100 -- log 25 <84, 549> = 7,2434527, welchem der Winkel 6 entspricht. Da die Summe der drey ersten Logarithmen bey dem nähmlichen Werkzeuge eine beständige, und nur log Gg eine veränderliche Größe ist, so darf man sich über die Korrektion des vom Gradbogen angezeigten Winkels FGI nicht beschweren. Setzet man also diesen z. B. = 8°, so ist der wahre Steigwinkel gGR = 8°. 16' . Wäre FGI = 0, so ist gGR = 6' : ist aber FGI ein negativer Winkel, z. B. = -- 2. das ist, wenn abwärts visiret wird, so ist gGR = --2' + 6' = 4' ; das ist: die Markscheiderlinie gG steiget noch über den Horizont unter dem Winkel 4. Wäre FGI = -- 6' , so ist gGR = -- 6' + 6' = 0, folglich Gg söhlich; endlich wenn FGI = -- 8° ist, so wäre gGR = -- 8° + 6' = -- 7° . 54' das ist: Gg fällt unter dem Winkel 7° . 54' u. s. f.
Die Markscheiderlinie Gg (Fig. 4907 und 4908) wird auf folgende Art gemessem. Man lasse vom äußersten Punkt a des Arms der Zielscheibe, wie auch vom Punkt A des Catageolabii einen Senkel auf den Boden der unterirdischen Oeffnung hinab. Unter dem längern z. B. AX setze man einen Schämel, den man so sehr erhöhet, bis AX = ax werde. Dann spanne, und messe man die Schnur X x, die = Gg seyn wird. Denn weil GO, und go, OA und oa unter sich gleich, und parallel sind, so sind auch GA und ga gleich und parallel; folglich ist gGAa ein Parallelogramm, und Gg = Aa. Ferner ist Aa = Xx, weil auch aAXx ein Parallelogramm ist: also ist Gg = Xx.
Um das Streichen eines Ganges durch das Catageolabium zu erfahren, dienet folgende Methode. Man spanne auf dem Saalband des Ganges eine söhlige Schnur, und nachdem das Catageolabium die gehörige Lage durch das Zurückvisiren auf den vorgehenden Punkt erhalten hat visire man auf zwey beliebige Punkte der Schnur. In der Fig. 4909. stellet AB die Schnur, und A und B die zwey Punkte vor. Ferner sey AHB ein söhliges Dreyeck, und gerade über dem Punkt H stehe der Mittelpunkt des Gradbogens G: folglich ist GH eine seigere Linie, und die Winkel HAG, HBG sind eben dieselben, die man durch das Visiren auf A und B durch den Gradbogen erfährt, die aber nach S. 548. korrigiret werden müssen. Die Stunde von HA und HB, folglich auch den Winkel AHB giebt das Catageolabium an. Daraus lassen sich die Winkel ABH, und BAH berechnen. Denn wenn man ihre Summe, die bekannt ist, = s, und ihre Differenz = d setzet, so ist BH + AH : BH -- AH = tang s/2 : tang d/2. Weil aber die Seiten BH und AH nicht bekannt, doch aber die Cotangenten der vom Gradbogen angezeigten Winkel proportionirt sind, so ist auch cotang. HBG + cotang HAG : cotang HBG -- cotang HAG = tang. s/2 : tang d/2. Da also durch diese Rechnung der Winkel ABH = s -- d/2 bekannt wird, und die Stunde von HB durch das Catageolabium gegeben ist, so ergiebt sich auch die Stunde von AB, nach welcher der Gang söhlig streichet: sein Fallen aber wird nach S. 506. und S. 507. gefunden.
Wenn man nun alles, was vom Catageolabium gesagt worden, überleget, kann man sich die größte Genauigkeit beym Verziehen versprechen. Es sollte also auch alsdann, wenn man sich vor der anziehenden Kraft des nahen Eisens nicht zu fürchten hat, anstatt des Kompasses gebraucht werden. Daß seine Anschaffung kostspielig, und sein Gebrauch mühsamer, als des Kompasses sey, ist nicht zu läugnen. Da aber ein unrichtiges Verziehen, welches beym Kompaß zu fürchten ist, sehr oft die Ursache von viel größern Unkosten, und der Wiederhohlung der nähmlichen Arbeit seyn kann: so sollte einen das Geld, was nur einmal für gute Werkzeuge angeleget wird, und die Mühe bey ihrem Gebrauche nicht gereuen. Indessen könnte man wider das beschriebene Catageolabium die nähmliche Einwendung machen, die man wider die Eisenscheibe, und das Astrolabium zu machen pflegt: daß nähmlich auch ein kleiner Fehler, den man in der Bestimmung der söhligen Winkel begeht, einen desto größern Fehler in der Lage der folgenden Punkte nach sich ziehe, je weiter sie von dem Punkt, wo gefehlet worden, entfernet sind: z. B. wenn in der Fig. 4910. ABCDE den wahren Sohlenriß vorstellet, bey B aber ein kleiner Winkel ABc, und die übrigen bey c und d richtig wären abgenommen worden, würden die aufgetragenen Sohlen die Lage ABcde bekommen, die desto mehr von der wahren abweichet, je weiter die Endpunkte E und e von B entfernt sind. Wollte man Ee, oder den Abstand der Endpunkte E und e berechnen, so ziehe man die Linien EB und eB. Da nun wegen der Gleichheit der Winkel C und c, D und d, wie auch der Sohlen BC und Bc, CD und <84, 552> cd, DE und de die Fläche BCDEB der Fläche BcdeB vollkommen gleich ist: so muß nicht nur allein EB = eB, sondern auch der Winkel CBE = cBe, und folglich auch der Winkel EBe CBc seyn. Nun ist im gleichschenklichten Dreyecke EBe die Grundlinie Ee = 2EB×sin1/2EBe./R Wenn man also EBe, oder CBc = 1°/4, oder 1 Stundenminute, und EB auf der Karte = 3 Sch. setzet, so ist Ee = 1,3'''; und folglich wenn 1''' auf dem Maßstabe 1 Klafter vorstellet, so wird durch den fehlerhaften Winkel bey B die Lage des Punktes E um 1 Klafter und 3 Sch. verfehlet. Hingegen kann ein durch den Kompaß begangener Fehler in der Folge nicht anwachsen, weil die Stunde einer jeden Markscheiderlinie unabhängig von der vorigen durch die Nadel gewiesen wird, und demnach, wenn anstatt der wahren Stunde BC eine falsche Bc abgenommen, und aufgetragen wird, werden die Sohlen cd und de von CD und DE nicht immer mehr und mehr divergiren, sondern mit ihnen parallel laufen.
Man kann nicht läugnen, daß dieser Vortheil des Kompasses sehr groß sey;
doch läßt sich auch nicht vermuthen, daß man beym Gebrauche des Catageolabii
so einen Fehler begehe, der bey der Eisenscheibe, und dem Astrolabium
nur gar leicht sich ereignen kann. Denn er kann nur aus seiner, oder
der Zielscheibe unrichtigen Lage entstehen, die man alsobald theils
aus der Wasserwage, theils aus dem, daß man die Visirstriche mit den
Zielstrichen nicht zusammenbringen kann; endlich selbst aus dem Kompaß,
der wenn er eine andere Stunde, als das Linial weiset, entweder sich
oder die Arbeit verdächtig macht, leicht wahrnehmen kann.
Die größte Schwierigkeit kann die Verrückung der Stativen bey der
Wegnahme oder Aufrichtung des Catageolabium, und der Zielscheibe
verursachen. Wir wollen also setzen, daß man Fig. 4910 mit dem
Catageolabio, welches in A seyn soll, auf die Zielscheibe in B visiret
habe. Nun werde jenes aus A in B, und diese aus B in A übertragen,
dabey aber soll das Stativ in B verrücket werden. In diesem Falle
ist das beste, daß man neuerdings das Catageolabium in A, und die
Zielscheibe irgendwo in B, indem ihr Standort willkührlich ist,
aufrichtet, und aus A nach B visiret.
Der schlimmere Fall ist, wenn das Stativ in A, auf welchem das Catageolabium
stand, bey seiner Wegnahme oder Aufrichtung der Zielscheibe verrücket wird.
Giuliani' s Rath ist, daß man vor seiner Wegnahme einen Senkel von seinem
Mittelpunkt auf den Boden hinablasse, und den Erdpunkt bemerke. Wird nun
das Stativ verrücket, so muß es abermahl so aufgerichtet werden, daß der
Zapfen der Anrichtung, folglich auch der Mittelpunkt der darauf gesetzten
Zielscheibe über dem bemerkten Erdpunkt stehe. Daß er aber auch in der
nähmlichen Entfernung vom Erdpunkt wegstehe, ist eben nicht nothwendig,
weil beym Zurückvisiren die Zielscheibe nur dazu dienet, daß das Linial
des Catageolabii, welches in B übertragen worden, die mit der vorigen
parallele Richtung erhalte, wozu nur erfordert wird, daß der Zapfen der
Anrichtung in der vorigen seigern Linie bleibe.
Indessen kommt es auch hier nicht auf die größte Genauigkeit an; denn
man setze bey Fig. 4910., daß der bemeldete Zapfen aus A in a versetzet
werde. Da nun beym. Zurückvisiren die zuvor angezeigte Stunde von AB in die falsche Richtung B a kommt, so wird auf der Scheibe die Stunde von B C die Richtung B f bekommen, wenn man nähmlich den Winkel aBf = ABC setzet. Visiret man also von B auf C, so giebt man die Stunde von BC um den Winkel fBC oder ABa zu groß an; folglich wenn man den Winkel CBc = ABa setzet, so ist es eben so viel, als wenn man aus A nach B, und von B nach c, anstatt nach C visiret hätte. Demnach tritt der oben beschriebene Fall ein, aus welchem sich die Folgen der Verrückung des Statives aus A in a beurtheilen lassen. Setzet man, daß der Punkt a von der Linie AB um einen ganzen Zoll abstehe, und die Linie AB nur 10 Klafter groß sey, so beträgt doch der Winkel ABa oder CBc nicht mehr als 3' 28''; folglich wird in obiger Voraussetzung, daß nähmlich EB = 3 Schuhe sey, die Entfernung Ee nicht einmahl 3 Punkte ausmachen. Um wie viel weniger darf man sich vor einer bösen Folge der Verrückung fürchten, wenn A a kleiner als 1 Zoll, und AB größer als 20 Klafter ist; denn desto kleiner wird der Winkel ABa. --
Das Zulege Instrument, dessen sich die Markscheider sonst auch bey
Verfertigung der Risse bedienen, ist (Fig. 4911) abgebildet. Auf einer
länglich viereckigen messingenen Platte e f, die etwa 6 bis 8 Zoll lang
ist, steht ein Messingblech abc, dessen Platte b c über e f 3/4 Zoll
erhöhet ist. Das Blech a b d biegt der Mechanikus aus Messingblech,
und schraubet es auf der Platte ef an. In der Mitte dieses Blechs wird
in e eine Scheibe genau nach der Größe des Hängekompasses ausgedrehet.
Die Mittellinie f g auf dem Bleche b c muß genau mit den langen Seiten
der Platte e und f parallel laufen, denn nach Anleitung dieser Linie
fängt der Markscheider an, seinen Riß zu entwerfen. Man gebraucht
dieses Instrument auch zuweilen zu Tage auf einem Stativ.
Alsdenn wird es in eine viereckige Vertiefung eines Brets gelegt. Das
Bret ruhet auf einem Stativ. Auf das gedachte Stativ kann auch der
Winkelweiser gestellet werden, denn mit diesem Instrument niveliret
man gleichfalls zu Tage. Ein starkes und 1 Fuß langes Lineal von
Messing (Fig. 4912) ab wird an jedem Ende in eine Diopter dc und fe
eingezapft, und mit Stiften oder Schrauben befestiget. Jede Diopter
hat auf beyden Seiten des Lineals ein Loch g und einen Kreutzschnitt h,
dergestalt, daß das Loch der einen Diopter auf den Kreuzschnitt der
andern fällt. In e d spannt der Künstler einen Messingdraht aus,
woran die Hängewage befestiget wird, um hiermit den horizontalen
Stand des Winkelweisers zu finden. In d ist dieser Draht befestiget,
in e schlinget er sich aber um einen Wirbel, wie die Saiten einer
Violine. Endlich setzt man noch eine Hülse i k mit einem Charniere
an das Lineal mit Schrauben an.
Mit dieser Hülse stellet der Markscheider den Winkelweiser auf den
Zapfen eines Stativs. Man kann ihn mit der Hülse leicht im Kreise
umdrehen, mit dem Charniere der Hülse aber über oder unter die
Horizontallinie richten.
Um die vorhin schon erwähnte Eisenscheibe zu verfertigen, befestigt
der Künstler einen messingenen Ring a b c (Fig. 4913) mit vier Schrauben
auf einem hölzernen Stock. Der Ring abc umgiebt einen zweyten def,
und dieser wieder eine massive Scheibe g h. Der innere Ring d e f läßt
sich umdrehen, so wie auch die Scheibe gh. Daher sind die beyden
Ringe unter einander, und der innerste mit der Scheibe gerade so
verknüpft, wie die Centralscheibe und die Regel eines Astrolabiums.
Der Umfang der Scheibe g h wird praktisch in 24 Stunden abgetheilet. Den Ring d e f bewegt der Markscheider bloß mit der Hand vermittelst zweyer Knöpfe, allein auf der Scheibe g h steht zu diesem Zweck ein Richtscheid i k. An dem Haken eines Arms k, der durch ein Gelenk mit dem Richtscheid 1 zusammen hängt, wird beym Gebrauch die Lachterkette befestiget. Die Ringe abc und def und die Scheibe g h schneidet der Mechanikus aus geschlagenem Messingblech zu, drehet sie ab, und setzt sie durch eine kegelartige Falze zusammen. Das Richtscheid wird gleichfalls aus starkem geschlagenen Messing verfertiget.
Eine Lachterschnur, Lachterkette, und den Lachterstab, findet man im Art. Lachter, Th. 58, S. 333 u. flg. beschrieben und abgebildet, so wie in diesem genannten Art. auch das übrige von der bergmännischen Eintheilung der Lachter nachzusehen ist.
Die Hängewaage oder der Gradbogen ist Th. 19, S. 614. beschrieben und Fig. 1057 das. abgebildet.
Die verschiedenen Arten der beym Markscheiden gebräuchlichen Kompasse sind Th. 20. S. 153 -- 158 beschrieben, und die Figuren 1075 bis 1078 a -- c enthalten die Abbildungen dazu.
Zu den Markscheider-Instrumenten werden sonst auch noch gerechnet:
Weitere Quellen:
Der erste Schriftsteller, der von der Markscheidekunst etwas erwähnte, war Agricola,
in der Mitte des 16ten Jahr, in seinem bekannten Buche: De re metallica. Noch in
eben dem Jahrhunderte, 1574, gab Reinhold sein Werk über die Markscheidekunst heraus,
das aber, so wie der Unterricht des Agricola nicht mit mathematischer Strenge abgefaßt
und deshalb wenig nützlich war. Nach einem langen Zeitraum, nähmlich 1686, erschien
Voigtel' s Geometria subterranea, oder Markscheidekunst, die lange das Hauptwerk in
diesem Fache geblieben, und 1715 wieder aufgeleget worden ist. Voigtel wußte von
Reinholds Werk über die Markscheidekunst nichts. Nach der Zeit erschienen einige
Abhandlungen über die Markscheidekunst von Sturm, Weidler, Jugel und indern, die
aber zu unbedeutend und zum Theil mit zu vielen Unrichtigkeiten durchwebt waren,
als daß sie Aufmerksamkeit vordienten. Desto wichtiger für diese Wissenschaft war
aber das folgende Werk:
Anleitung zur Markscheidekunst nach ihren Anfangsgründen und Ausübungen kürzlich entworfen (vom Herrn von Oppel.) Dresden bey Walther 1749. gr. 4. 484 S. 2 Bl. Reg. 13 Kupfert. -- Die wenigen Fehler, die man in diesem Buche antrifft, hat Kästner in seinen Anmerkungen über die Markscheidekunst angemerkt und berichtiget. Dieses Buch ist für manche Markscheider, die keine gründliche mathematische Kenntnisse haben, aber zu gelehrt; diese zogen sonst daher, wenn sich ihre Kenntnisse nicht über etwas Rechenkunst und gemeine Geometrie erstreckte, das folgende Werk vor:
Gründlicher Unterricht vom Bergbau, nach Anleitung der Markscheidekunst, -- von August Beyern. Schneeberg bey Fulden. 1749. Fol. 251 S. nebst 3 Bog. Vorrede etc. etc., 8 Bogen Kupft. und 6 halb. Bogen Holzschnitten. Die zweyte Ausgabe, Altenburg bey Richter 1785. 4. ist durchgängig vermehrt und verbessert (von Lempe.).
Von weniger Bedeutung sind die darauf herausgekommenen Werke über die Markscheidekunst oder einige Theile derselben, von Böhm 1759, Macklot 1762, Stiegler 1767, Scheidhauer 1772, und Eberhard 1775. Lesenswerth sind aber die
Betrachtungen über die Gruben=Profile, und die Act selbige zu verfertigen, von Franz Dembscher (zu Schemnitz in Ungarn) und
Vorschläge zur Verbesserung des Gradbogens, dessen sich die Markscheider bedienen, von Lorenz Siegel (zu Schladming in Steyermark), in dem I Bande der Abhandlung einer Privat=Gesellschaft in Böhmen. Prag, 1775. S. 145 -- 159 und 160 -- 165.
Anmerkungen über die Markscheidekunst. Nebst einer Abhandlung von Höhenmessungen durch das Barometer. Von A. G. Kästner. Göttingen <84, 559> bey der Wittwe Vandenhoeck, 1775. 440 S. 8. -- Diese Anmerkungen sind von der höchsten Wichtigkeit, und enthalten unter andern auch verschiedene Auflösungen von Ausgaben, die in von Oppels und Beyers Büchern nicht deutlich genug, ohne Beweis, oder gar nicht aufgelöset sind.
F. L. Cancrinus erste Gründe der Berg= und Salzwerkskunde. VI Th. andere Abtheilung. Frankf. a. M. 1776. 8. I Alph 8 Bog. nebst 33 Kupft. -- Enthält die Markscheidekunst ziemlich vollständig.
Elemens de la géométrie souterraine, théorique et pratique, d' aprés les leçons de M. Koenig. Oirecteur des Mines de Basse-Bretagne; extraits des Voyages métallurgiques de M. Jars, de l' ac. royale de sc A Paris, chez Jombert, fils áiné et junior et chez Cellot, rue Dauphine 1780. -- Ist gedrungen und deutlich geschrieben, und vollständiger als de Genfane la géométrie souterraine, Montpell 1776. 8.
Gründliche Anleitung zur Markscheidekunst, abgefaßt von Joh. Friedr. Lempe. Leipzig bey Crusius, 1782 622 S. 8. mit 29 Kupft. Mit der dazu gehörigen Fortsetzung der gründl Anleitung zur Marks. von dems. Leipzig 1792. 5 Bogen 8. mit 4 Kupf. (zusammen 2 Rthl. 6 Gr.) -- Dieses ist der Gründlichkeit und Vollständigkeit wegen ein Hauptwerk, das jeder, der die Markscheidekunst studieren will, besitzen muß.
Lempe Magazin für die Bergbauk. VII. S. 157.
Markscheidekunst. Verfaßt von Paris v Giuliani, Kais. Königl. Prof. der Mathem. zu Klagenfurth. Wien, gedr. bey Jos. Hraschanzky. 1798. 88. S. in 4. mit 6 Kupfert. Ist einiger neuen Methoden und Vorschläge wegen vorzüglich zu empfehlen, so wie ich im obigen auch das Wesentlichste der Markscheidekunst, bis aus verschiedene Aufgaben über allerley einzelne Fälle, wozu es hier an Raum fehlte, aus demselben entlehnt habe.
Anfangsgründe der Arithmetik, Geometrie und Trigonometrie, nebst ihrer Anwendung auf practische Rechnungen das Feldmessen und die Markscheidekunst; von G. S. Klügel. Berlin und <84, 560> Stettin bey F. Nicolai. 1798. 168. S. 8. mit 3 Kupft.
Breithaupt' s Beschreibung eines neu erfundenen Markscheider-Instruments, nebst Anweisung zum Gebrauche desselben. Mit K. Cassel bey Griesbach. 1800. 8.
Ein anderes neues Markscheider-Instrument ist angeführt in dem Allmanach der Fortschritte in Wissenschaften, Künsten etc. etc. von Ostern 1798 --1799 (von Busch) Erfurt bey Keyser, 1800, S. 492.
Ueber die Unzulänglichkeit der gewöhnlichen Markscheider-Instrumente, und über die Mittel, sie mit mehrerem Vortheile bey den Grubenzügen zu gebrauchen, aus dem Franz. In dem Magazin für die Bergbaukunst, 9ter Th. 1792. N. 1.
Sprengel' s Handwerke und Künste in Tabellen. Fortgesetzt von O. L. Hartwig. VIII Sammlung, S. 346--351., wo von der Verfertigung der gewöhnlichen Markscheider=Instrumente gehandelt wird.
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