Konstruktionen

 

In der ältesten bekannten Vorstellung der Aneroidbarometer nach Goldschmid in der "Schweizerische Polytechnische Zeitschrift" von 1857 sehen die Aneroide der "Construktion 1" noch etwas anders aus, als sie dann später gefertigt wurden.

 

Tafel 16 (Ausschnitt) - Figur 11 - 13 aus "Schweizerische Polytechnische Zeitschrift" von 1857 (Band 2, Heft 5)

 

Der folgende Text wurde der Vorstellung in der "Schweizerische Polytechnische Zeitschrift" von 1857 (Band 2, Heft 5, Seiten 143 u. 144) entnommen:

 

Neues Aneroid-Reise-Barometer.

Von J. Goldschmied *), Mechaniker in Zürich.

Taf. 16.   Fig. 11—13. (oben von links nach rechts)

 

Eine Reihe von Jahren durch ging mein Bestreben da­hin, das Aneroidbarometer so zu vervollkommnen, dass es auch zu genauem Höhenbestimmungen benutzt werden könne. Ich glaube nun meinen Zweck erreicht zu haben und der ungetheilte Beifall sowohl, als die gütige Aufnahme meines neuen Reisebarometers von Seite der Fachmänner ermuthigen mich, dasselbe hiemit in weitern Kreisen be­kannt zu machen.

 

Die Empfindlichkeit meines Barometers beruht auf der Einrichtung, die kleinen Bewegungen der luftleeren Metallbüchse mittelst Hebelübersetzung zu vergrössern und mittelst eines Keiles abzulesen.

 

Die Vorzüge der neuen Einrichtung bestehen wesent­lich in folgenden:

  1. Ist das Instrument sehr portativ. Es ist in bequemer Dosenform ausgeführt, nur 55 mm hoch. und 75 mm breit.
  2. Es ist für den weitesten Transport ganz besonders ge­eignet. Selbst starke Erschütterungen bringen das­ selbe nicht im Mindesten in Unordnung, wozu die einfache und äusserst solide Construktion beiträgt.
  3. Es können mit demselben Höhenbestimmungen bis auf 5,000 Meter gemacht werden.
  4. Behufs der Beobachtung bedarf man weder eines be­sondern Statives noch einer besondern Aufhängung; die Beobachtung geschieht einfach in freier Hand.
  5. Zu einer Beobachtung bedarf man nur ca. l Minute Zeit.
  6. Die Genauigkeit der Ablesung geht, wenn aus mehre­ren Beobachtungen das Mittel gezogen wird,  auf 0,2 bis 0,1 Millim.
  7. Es können noch Höhenunterschiede von 6—7 Meter gemessen werden.

 

Figur 11 zeigt uns das Barometer, wie es für den Trans­port in der Ruhe gestellt ist. Wird die Beobachtung ge­macht, so ist der getheilte Keil von der Rechten zur Lin­ken zu drehen. Das Ende des Hebels, der durch den Keil in die Höhe gehalten wurde, bekömmt nun sein freies Spiel. Es nimmt je nach dem Luftdruck einen höhern oder niederem Stand an. Der Keil wird nun durch die Getrieb­einrichtung so weit vorwärts gedreht, bis derselbe den Hebel berührt, an welcher Stelle der Barometerstand an der Theilung abgelesen wird. Sehr unvollkommen wäre aber diese Einstellung, da weder das Auge noch das Ge­fühl der Hand hinreicht, um zu erkennen, ob der Keil nicht zu viel oder zu wenig auf den Hebel drückt, wenn ich nicht folgende Einrichtung getroffen hätte.

 

In Fig. 11 sieht man von vorn das Ende des Hebels, der einen horizontalen Strich hat, der aber etwas höher liegt als der des Hebels. Zur genauen Messung wird der Keil so weit vorwärts gedreht, bis die beiden Striche ge­nau in einer Linie sind, wie es in Fig. 12 angedeutet ist. Zu dieser genauen Einstellung wird die Loupe benutet. Bevor aber die ganz genaue Einstellung gemacht wird, soll der Beobachter ja nicht vergessen, mit dem Finger den Hebel l—1½ Millimeter hinunter zu drücken und etwas schneller wieder hinaufgehen zu lassen und diese Opera­tion 2—3 Mal zu wiederholen. Der Beobachter wird finden, dass der Hebel durch diese Manipulation sich etwas tiefer stellt, dann aber constant seine Lage behält. Das Feder­chen hat oben einen senkrechten Strich, welcher als Index für die Theilung dient. Nach dieser Beobachtung wird noch die Temperatur beobachtet, da dieselbe auch einen Einfluss ausübt, der in Rechnung gebracht werden muss. Damit die Messer der Hebel beim Transport nicht nothleiden, habe ich eine einfache Einrichtung getroffen, dieselben von ih­ren Lagern zu heben. Am schnellsten geht dieses Abstel­len , wenn das Barometer in die umgekehrte Lage gebracht wird und der Keil mit der Hand so weit zurückgedreht wird, bis der Hebel in den Einschnitt kommt, wo er ge­halten wird.

 

Was die Theilung anbetrifft, so entspricht dieselbe an­nähernd der Theilung des Quecksilberbarometers, das in Millimetre getheilt ist. Technische Schwierigkeiten würden das Aneroid-Barometer zu sehr vertheuren, wenn man die Eintheilung genau auf Millimetre des Quecksilber-Barome­ters einrichten wollte, wesshalb eine Vergleichstabelle an­gefertigt werden muss.

 

Zu diesem Zwecke kommt das Aneroidbarometer unter den Recipienten einer Luftpumpe, von wo aus eine Verbindungsröhre zu dem offenen Schenkel eines Heberbaro­meters führt, die Luft unter dem Recipienten wird durch die Pumpe verdünnt, wodurch beide Barometer ihren Stand verändern. Die Verdünnung geschieht in dem Maasse, dass das Heberbarometer von einer Beobachtung zur ändern um 10 Millimeter sich ändert. Durch einen zweiten Beob­achter wird das Aneroidbarometer beobachtet. Auf diese Art erhält man eine genaue Vergleichstabelle, die ich bei jedem" einzelnen Instrumente beifüge und die auf den Bo­den des Barometers, der etwas ausgedreht ist, befestigt wird. Zur schnellen Vergleichung kann sich dann der Be­sitzer des Instrumentes eine Tabelle anfertigen, die von Millimeter zu Millimeter geht.

 

Was die Correktion der Temperatur anbetrifft, so ist dieselbe nicht bei allen gleich, muss desshalb auch durch Versuche ermittelt werden. Es kann dieses leicht dadurch geschehen, dass man in verschiedenen Temperaturen die Beobachtung macht, nebenbei aber auch ein Quecksilber-Barometer beobachtet, um zu wissen, ob sich während dieser Zeit der Barometerstand nicht verändert hat. Zu be­obachten ist, dass bei den Temperatur-Bestimmungen das Barometer nicht den direkten Sonnenstrahlen ausgesetzt werden soll-, da durch die ungleiche Erwärmung der ein­zelnen Theile sich kein genaues Resultat ergibt. Ich habe z. B. bei einem Aneroid-Barometer gefunden, dass von — 10° C. bis + 10° C. keine Veränderung wahrzuneh­men war, von +10° bis + 20° 0,5mm und von + 20° bis + 30° 1,0 mm; 30° bis 40° 1,5mm; 40° bis 50° 2,0mm.

 

Durch die vermehrte Wärme ist der Hebel gestiegen; man hat also dann ein kleineres Resultat, wozu nun die Temperaturkorrektion addirt werden muss. Z. B. wir neh­men an, die Vergleichstabelle für den Barometerstand sei bei 20° C. bestimmt worden und dass bei dieser Tempe­ratur 733,0 Millim. des Aneroid-Barometers 730,4 Milm. des Quecksilber-Barometers entsprechen würden. Wird bei einem gleichen Barometerstand aber bei 30 ° C. eine Beobachtung gemacht, so wird das Aneroid-Barometer nur 732,0 mm zeigen, es sind deshalb l ,0mm zu addiren. Wird hingegen die Beobachtung unter 20° gemacht, so ist die­selbe abzuziehen.

 

Die Empfindlichkeit des Barometers kann am leichte­sten auf folgende Art geprüft werden. Unten im Hause macht man eine Beobachtung, lässt das Barometer unver­ändert, steigt dann hinauf etwa 7—8 Meter, so wird man sehen, dass der Strich von dem Federchen nicht mehr genau in einer Linie mit dem Striche des Hebels ist, son­dern etwas tiefer. Lässt man das Barometer wieder un­verändert und geht hinunter auf den ersten Beobachtungs­punkt, so werden die Striche wieder genau aufeinander stehen. Man sieht daraus, dass das Spiel des Barometers möglichst vollkommen ist, und kein sog. todter Gang vor­handen ist, und eine Luftsäule von 7—8 Meter gewogen werden kann.

 

Was die Unveränderlichkeit meiner metallenen, luft­leeren Büchsen anbetrifft, so habe ich an einem ähnlich konstruirten Barometer, das ich etwas über 2 Jahre beob­achtete , die Erfahrung gemacht, dass es jetzt um ½ Millim. tiefer steht, als bei der ersten Bestimmung. Diese Veränderung hat auf die Genauigkeit nicht den mindesten Einfluss; man hat nur diese Aenderung in Rechnung zu bringen. Durch Anbringen von Korrektions-Schrauben könnte l man diesen Fehler korrigiren; allein da ich weiss, wie leicht solche Schrauben auf der Reise sich verstellen und wie etwa eine unbefugte Hand dieselben berührt, so habe ich vorgezogen, diese Korrektion wegzulassen.

 

Herr Dr. A. Mousson, Prof. am Schweiz. Polytechni­kum, hat oben beschriebenes Instrument untersucht und für Druckdifferenzen. wie dieselben bei hohen Bergen vor­kommen, geprüft. Er spricht sich darüber in einem Gut­achten folgendermassen aus:

»Das Wesentliche der Einrichtung und Benutzung geht aus der vorstehenden Beschreibung hervor, die vollkom­men treu ist. Was die Leistungen des Instrumentes be­trifft, so liefert es jedenfalls eine ebenso grosse, wenn nicht grössere Genauigkeit als die besten bisher benutzten Instrumente dieser Art. Bei einiger Uebung und unter An­wendung des kleinen bezeichneten Kunstgriffes, gibt die einmalige Ablesung eine Genauigkeit von 0,3—0,4 Millim. ; bei Wiederholung von 0,1—0,2. Da man bei allen solchen Instrumenten stets vom Kleinen auf das Grosse schliesst, so erreicht man begreiflicher Weise nicht ganz die Ge­nauigkeit wie bei der unmittelbaren Ablesung an einem Quecksilber-Barometer; in den meisten Fällen ist aber der Reisende ganz bereit, einen kleinen Theil der Genauig­keit gegen die Vortheile eines kleinen, soliden, leicht transportabeln, unveränderlichen Instrumentes zu opfern. In dieser einfachen Beziehung kennen wir kein Instrument, das mit demjenigen des Herrn Goldschmied konkurriren könnte. Zwei kleine Tafeln, von denen die eine für jede abgelesene Zahl den entsprechenden Barometerstand angibt, die andere die von der Temperatur abhängige kleine Kor­rektion, werden dem Instrumente beigegeben und sind das Ergebniss mit jedem Instrument direkt angestellter Ver­suche. Alle Aneroidbarometer, und so vermuthlich auch das Vorstehende, leiden unter einer kleinen Veränderlich­keit der Elastizität bei längerm Gebrauch; nach einem Jahre dürfte der hieraus entspringende, übrigens kleine Fehler seine Grenze erreicht haben, und kann dann leicht durch Vergleichung mit einem guten Barometer bestimmt werden. Nach diesen Bemerkungen können wir mit voller Ueberzeugung das neue Aneroid-Barometer des Hrn. Goldschmied den reisenden Physikern und Naturforschern zur Beachtung empfehlen.«

 

*) In der Tat wurde der Artikel unter dem Namen "J. Goldschmied" veröffentlicht, und sein Name auch im Artikel mit "ie" geschrieben.

 

Ein sehr frühes Aneroidbarometer von Jakob Goldschmid, noch ohne Seriennummer, aber mit Gravur auf dem Gehäuse.

 

Das vorstehend gezeigte frühe Exemplar eines Aneroidbarometers nach dem System Jakob Goldschmid wirkt recht gedrungen im Vergleich zu den späteren Ausführungen.

Den gleichen Eindruck vermittelt auch eine Abbildung eines Aneroidbarometers nach dem System Jakob Goldschmid, welche wir in dem „Handbuch der Niederen Geodäsie“ von Friedrich Hartner, 4. Auflage, Wien 1872, finden.

 

Abbildung eines Aneroidbarometers nach dem System Jakob Goldschmid aus dem „Handbuch der Niederen Geodäsie“ von Friedrich Hartner, 4. Auflage, Wien 1872

 

Im Jahre 1870 dürften dann die Aneroidbarometer nach dem System Jakob Goldschmid so richtig ihren Durchbruch gefeiert haben. Die Veröffentlichungen in der Fachliteratur nehmen stark zu und gleichwohl wird noch immer von einem neuen Aneroid-Barometer gesprochen.

 

Im Jahrgang von 1870 des Polytechnischen Journal´s, Band 198, herausgegeben von Dr. Emil Maximilian Dingler wurde der nachfolgende Artikel veröffentlicht:

 

XXVI. Ueber ein neues Aneroid-Barometer, bestimmt zu barometrischen Höhenmessungen; von J. Goldschmid, Mechaniker in Zürich. 

Aus der Zeitschrift der österreichischen meteorologischen Gesellschaft, Nr. 8.

Mit Abbildungen auf Tab. III

 

Von verschiedenen Seiten dazu aufgefordert, erlaube ich mir, hier eine kurze Beschreibung meines neu construirten Aneroidbarometers mit Schraubenmikrometer für barometrische Höhenmessungen, sowie eine kurze Anleitung zur Höhenmessung durch dasselbe mitzutheilen.

 

Wie bekannt, hat die Unbequemlichkeit, ein Quecksilberbarometer zu barometrischen Höhenbestimmungen auf Reisen mitzuführen, zu einer großen Zahl von Vorschlägen, theils auch zu Ausführungen von Instrumenten geführt, welche das Barometer ersetzen sollten, die sich aber entweder nicht praktisch erwiesen, oder keine Verbreitung fanden.

 

Nur das Aneroidbarometer theilt dieses Schicksal nicht. Dasselbe wurde im Princip, den Luftdruck vermittelst einer luftleeren Büchse zu messen, bei seinem Erscheinen als praktisch anerkannt und von den Männern der Wissenschaft mit Freuden begrüßt. So gut dieses Barometer, wie es im Allgemeinen gegenwärtig fabricirt wird, seinen Dienst versieht als Wetteranzeiger, Zimmerzierde oder leicht portatives Instrument auf Reisen, so eignet sich dasselbe doch nicht zu wissenschaftlichen Höhenbestimmungen. Naturforscher sprechen sich darüber in folgender Weise aus: „Das Aneroidbarometer läßt uns auf hohen Bergen im Stich; es versagt seinen Dienst und hält die Strapazen der Reisen nicht aus. Besonders bei anhaltendem Reiten geräth der Mechanismus in Unordnung.“ – Da ich durch vielfache Versuche gefunden habe, daß die luftleere Büchse, welche der Bewegung des Aneroidbarometers zu Grunde liegt, die kleinsten Luftdruckveränderungen empfindet, so wurde mir bald klar, daß die Unzulänglichkeit des Instrumentes für Höhenbestimmungen nur in dem Mechanismus liege, welcher die Bewegung der luftleeren Büchse zu übertragen hat. Am Schlusse werde ich einige Berechnungen über die Empfindlichkeit desselben anführen. Ich habe nun diesen Uebertragungsmechanismus geändert und dadurch die Vortheile einer viel größeren Solidität, Genauigkeit und Ermöglichung, das Instrument für die größten vorkommenden Höhenunterschiede mit Sicherheit anwenden zu können, erlangt.

 

Auf der letzten Welt-Ausstellung zu Paris hoffte ich in dieser Beziehung etwas Neues zu finden, was aber leider nicht der Fall war. Die Fabrikanten trachten nur darnach, die bekannte alte Construction in verschiedenen Größen und mit viel Eleganz als Handelsartikel in die Welt zu senden.

 

Der englische Alpenclub fühlte das Bedürfniß ebenfalls, ein genaues und zuverlässiges Aneroidbarometer zu besitzen, munterte deßhalb vor einigen Jahren unter Aussetzung eines Preises die Mechaniker auf, den schon angeführten Unvollkommenheiten abzuhelfen, besonders noch hervorhebend, daß der Gang der bis jetzt existirenden Instrumente beim Auf- und Niedersteigen an einem Berge nicht der gleiche sey, deßhalb zu genauen barometrischen Höhenmessungen nicht genüge und daß die besten bisher bekannten Instrumente nicht gestatteten Höhen über 9000 Fuß zu messen, abgesehen davon, daß deren Construction so empfindlich sey, daß sie häufigen Störungen, namentlich bei Ueberwindung großer senkrechter Differenzen, unterworfen seyen. So viel mir bekannt, ist bis anhin noch kein Instrument zu Tage gefördert, das den genannten Anforderungen entsprochen hat. Ich hoffe daher, daß durch diese Veröffentlichung mein Aneroidbarometer auch in England Anerkennung und Aufnahme finden werde.

Bevor ich jedoch zur Erklärung meines Instrumentes übergehe, ist es nothwendig, hier diejenige des gewöhnlichen Aneroidbarometers vorausgehen zu lassen, woraus zugleich ersichtlich werden wird, warum dieses Barometer bei großen Höhendifferenzen den Dienst versagt oder bei heftigen Erschütterungen leicht in Unordnung geräth.

 

Die Ursachen, warum dieses Instrument sich nicht zur Bestimmung von großen Höhendifferenzen eignet, sind folgende:

 

Um das Instrument portativ zu machen, wird demselben ein möglichst kleiner Umfang gegeben. Die Scala wird dadurch zu sehr zusammengedrängt, um den nöthigen Grad der Höhenunterschiede angeben zu können oder für die höheren Luftregionen brauchbar zu seyn. Hat der Zeiger einen ganzen Kreis beschrieben, so wird er je nach der Einrichtung des Mechanismus entweder stille stehen, oder ganz unsichere und unbestimmte Bewegungen machen. – Ein weiterer Grund liegt in der Uebertragung der Bewegung der Büchse auf den Zeiger vermittelst der feinen Kette. Bei starken Stößen windet sich dieselbe ungleich fest auf die Welle, was eine Verstellung des Zeigers zur Folge hat, welche um so auffallender wird, je größer die Uebersetzung ist. Es kann auch sehr leicht ein Gelenktheil der Kette brechen, oder dieselbe rostend werden, wodurch sie unbiegsam und für ihren Zweck unbrauchbar wird.

Wie schon oben bemerkt, habe ich durch eine Reihe von Versuchen gefunden, daß die luftleere Büchse jede noch so kleine Veränderung des Luftdruckes empfindet und angibt. Es handelt sich daher bloß um eine zweckentsprechendere Uebertragung derselben, als dieß bei dem eben beschriebenen Aneroidbarometer der Fall ist, um dieses Instrument eben so vorzüglich als bequem zum Gebrauche zu machen. Dieses erreichte ich dadurch, daß ich den complicirten Mechanismus beseitigte, und dafür eine einfache Mikrometerschraube in Verbindung mit zwei Hebeln anwandte, um die Bewegung der Büchse zu übertragen.

 

Aneroidbarometer mit Schraubenmikrometer. (Fig. 3.)

 

a, a cylindrisches Gehäuse, über welchem sich der in 100 Theile getheilte Kreis b horizontal drehen läßt. Eine Mikrometerschraube ist im Inneren mit demselben verbunden und unten wirkt er auf zwei Hebelarme, deren Enden e, e' in der Schlitzöffnung d, d' von außen sichtbar sind. Jeder derselben hat einen feinen, horizontalen Strich, die als Indices für die auf Elfenbein getheilte Scala f'dienen. Zur scharfen Einstellung ist eine Loupe g angebracht, welche zur Theilung schief gestellt ist, damit die Linien der Indices und der Theilung in einander verfließen und keine Intervalle bemerkbar werden. Der bei b gravirte Pfeil gibt die Richtung an, in welcher man im gegebenen Falle den Theilkreis zu drehen hat.

 

Einstellung des Aneroidbarometers.

 

Die Manipulation, das Aneroidbarometer einzustellen, ist sehr einfach. Mit der linken Hand wird dasselbe in der Höhe des Auges horizontal gehalten, und mit der rechten der Theilkreis angefaßt. Die Stellung des Instrumentes soll zum einfallenden Lichte so gewählt seyn, daß die zwei Indexstriche eund e', durch die Loupe g gesehen, dem Auge scharf und deutlich erscheinen. Die Loupe ist mit ihrem Träger h so verbunden, daß sie heraus, oder hineingeschraubt werden kann, um dieselbe in den richtigen Focus für das Auge des Beobachters zu bringen; auch dreht sich der Träger h bei i, damit man mit der Loupe den Indices längs der Schlitzöffnung folgen kann. In Figur 4, 5 und 6 sind die Theilungen vergrößert dargestellt und ist ersichtlich, wie die Indices in den verschiedenen Stellungen zu einander stehen können. – In Figur 4 ist Index e' über e. In diesem Fall wird der Theilkreis von rechts nach links gedreht. Nach Figur 5 soll in umgekehrter Richtung, also in der Richtung des Pfeiles gedreht werden. Es ist wichtig, daß auf diese Angaben geachtet wird, da in diesem Falle eine Drehung von rechts nach links dem Instrument von Nachtheil seyn könnte. Sollte man sich beim Einstellen nicht gleich Rechenschaft geben können, welchen Weg zu drehen sey, so fehlt man nie, wenn in der Richtung des Pfeiles gedreht wird. – Bei der Einstellung ist, wie schon früher bemerkt, wichtig, daß die beiden Indexstriche Figur 4 e und e' genau in eine Linie fallen. – Eines kleinen Handgriffes muß ich hier noch erwähnen, der bei einer genauen Einstellung nicht vernachlässigt werden darf: Die Einstellung soll immer von oben nach unten geschehen, d.h. man soll zuerst die Hebel zu einander in die Stellung von Figur 4 bringen, wo e' über e steht, schraubt alsdann von rechts nach links, bis die Striche gerade in einer Linie sind und gibt dann dem Instrument eine leicht erschütternde Bewegung, indem man mit den Fingern der rechten Hand etwas leise darauf schlägt, gleich dem üblichen Anklopfen beim Beobachten des Quecksilberbarometers als Nachhülfe zur Ueberwindung der Adhäsion des Quecksilbers an der Glasröhre, hier zu dem Zwecke, die Hebel in ihre Lage zu führen. Man wird öfters nach dieser Manipulation noch eine kleine Verstellung des Theilkreises nothwendig finden.

 

Für einen größeren Transport, z.B. per Post etc. oder wenn ein hoher Berg bestiegen wird, soll das Instrument abgestellt werden und zwar auf folgende Art: Nach Figur 7 wird das Instrument umgekehrt und so lange die Mikrometerschraube zurückgeschraubt, bis die Indices in der Schlitzöffnung bei d sind, wo dann der Schieber k vorgeschoben wird.

 

Ablesung der Einstellung.

 

Bei dieser Anordnung kann der Barometerstand nicht direct am Instrument abgelesen werden, sondern die Scale am Aneroidbarometer erhält eine willkürliche Eintheilung, welche nach einer beigegebenen Tabelle erst in Millimet. der Barometerscale verwandelt werden muß. (Zwar nur dann, wenn man vergleichende Versuche mit dem Quecksilberbarometer machen will.) Diese Verwandlung ist aber durchaus nicht schwierig oder zeitraubend, was wir später sehen werden. Zur Erklärung der Ablesung diene Figur 6. Auf dem Elfenbeinplättchen f, f' ist eine Scale angebracht, wo je 1 Theil = 100 Theilen des Theilkreises b entspricht oder gleich einem Schraubenumgang der Mikrometerschraube. Ich habe die Bezeichnung der Eintheilung so gewählt, daß 0 unten und die höheren Zahlen oben stehen, ebenso gut hätte ich umgekehrt verfahren können.

 

Nach der Zeichnung stehen die Indexstriche e, e' zwischen 1000 und 1100. Die Einheiten werden an dem Theilkreis b beim Indexstrich c abgelesen, also hier 44; die gefundene Zahl ist also 1044 Theile.

 

Bestimmung des Werthes der Theilung im Vergleich zum Quecksilberbarometer.

 

Hierzu muß eine Tabelle auf empirischem Wege angefertigt werden, was auf zwei Arten geschehen kann. Erstlich, indem man das Aneroidbarometer mit dem Quecksilberbarometer während der Besteigung eines Berges vergleicht. Diese Art der Vergleichung ist aber umständlich und zeitraubend, und nicht jederzeit ausführbar. Ich wählte daher ein anderes Verfahren und brachte das Aneroidbarometer unter den Recipienten einer Luftpumpe, von welcher aus eine Röhre zum offenen Schenkel eines Heberbarometers führte. Bei Verdünnung der Luft durch die Pumpe beginnt das Spiel beider Barometer. Das Sinken des Quecksilberbarometers und das Steigen des Hebels des Aneroidbarometers werden gleichzeitig von je einem Beobachter notirt. Auf diese Art kann die Bestimmung einer Vergleichstabelle bis auf die höchste erreichbare Höhe ausgeführt werden. Wie genau eine solche Bestimmung der Wirklichkeit entspricht (wenn dieselbe mit gehöriger Sorgfalt ausgeführt ist), werde ich später durch Beispiele darthun. Zur richtigen Bestimmung einer solchen Tabelle bedarf es einiger Erfahrung, indem es sehr darauf ankommt in welcher Art und Weise dieselbe ausgeführt wird. Zudem soll sie mit großer Gewissenhaftigkeit bestimmt werden, indem dieß volle Zutrauenssache von Seite des Bestellers zum Fabrikanten ist, da der erstere sich von der Richtigkeit des Instrumentes nicht sogleich, sondern erst beim Gebrauche desselben überzeugen kann. Es ist selbstverständlich, daß für jedes einzelne Instrument eine solche Tabelle immer mit gleicher Sorgfalt angefertigt werden muß, da es in der Ausführung unmöglich ist, zu erzielen daß alle luftleeren Büchsen genau den gleichen Weg machen.

 

Einfluß der Temperatur auf das Aneroidbarometer.

 

Es ist noch der Einfluß der Temperatur auf das Aneroidbarometer zu ermitteln, was ebenfalls bei jedem einzelnen Instrumente besonders geschehen muß. Bei dieser Bestimmung ist einige Vorsicht zu beobachten. Es soll hauptsächlich in allen seinen Theilen gleiche Temperatur haben. Es ist deßhalb zu vermeiden, das Instrument z.B. auf eine wärmere oder kältere Unterlage zu stellen, als die Temperatur des Instrumentes beträgt etc. Allfällige Temperaturcorrection ist bei einer Reduction auf 0 in Rechnung zu bringen.

 

Zum Schutze des Instrumentes bringe ich dasselbe in ein Etui mit besonderer Einrichtung, welche von der Art ist, daß, wenn der Deckel weggenommen wird, zugleich auch der Theil der Seitenwand des Etuis weggehoben wird, wo die Loupe und Theilscale frei ist, so daß das Instrument, ohne aus demselben genommen zu werden, ungehindert beobachtet werden kann.

 

Zum Schlusse erlaube ich mir noch einige Angaben zu machen über mein Aneroidbarometer, besonders in Betracht seiner Genauigkeit, Solidität und Haltbarkeit für die Dauer u.s.w., welches ich für nothwendig erachte, da noch hier und da Mißtrauen, besonders bezüglich des letzt angeführten Punktes gegen das Aneroidbarometer obwalten möchte.

 

Aus diesem Grunde war ich bis anhin mit der Veröffentlichung zurückhaltend und trachtete zuerst Daten mehrjähriger Erfahrung zu sammeln, und Versuchsresultate von unparteiischen Fachmännern erhalten und anführen zu können. Ein wichtiger Factor ist, wie ich schon früher erwähnte, die Solidität eines solchen Instrumentes, und ich erlaube mir, hierüber in Kürze einige Beispiele anzuführen.

 

Im Jahre 1857 gab ich ein Aneroidbarometer, ähnlich dem jetzt construirten, an die eidgenössische Industrie-Ausstellung nach Bern, wo ich mit einer silbernen Medaille bedacht wurde. Bald zeigte sich Gelegenheit, dasselbe an Hrn. Dr. Häusser nach Amerika zu senden. Es war seit dieser Zeit dessen Begleiter auf seinen Reisen, die er größtentheils zu Pferde machen mußte. Als praktisch bewährt, beauftragte er mich, noch zwei Exemplare zu senden, die ebenfalls ihrem Zwecke entsprachen. Der gleichen Sendung waren zwei Aneroidbarometer der erst beschriebenen gewöhnlichen Construction beigepackt, die durch die Strapazen der Reise unbrauchbar wurden. Sehr erwünscht war es mir, durch Gelegenheit meine Aneroide nach acht- und eilfjährigem Gebrauch von ihm zur Prüfung zurück zu erhalten, denn Beobachtung ist der Prüfstein aller Theorie. Voraussichtlich war, daß in dieser Zeit der Stand des Aneroidbarometers im Vergleich mit dem Quecksilberbarometer nicht mehr ganz der gleiche sey, analog dem Thermometer, dessen 0 Punkt nach Jahren höher steht als bei der ersten Bestimmung. Die luftleere Büchse muß dem constanten Luftdruck etwas nachgeben. Die Prüfung ergab bei denselben eine Aenderung in genanntem Sinne von 3 bis 6 Millimet. höherem Barometerstand. Da die neu bestimmten Vergleichstabellen aber im Verhältniß ganz die gleichen, wie die früher dem Instrument beigegebenen waren, so hat diese Aenderung in der Anordnung nicht den geringsten Nachtheil, da diese Differenzen als constante Größen bei vergleichenden Beobachtungen in Abzug gebracht werden können. Auch hier zeigte sich die Befürchtung ungegründet, daß mit der Zeit durch die dünnen Metallplatten Luft eindringe, da die constante Größe im umgekehrten Falle sich zeigen würde und ganz besonders noch der Temperatur-Einfluß ein ganz bedeutend größerer wäre.

 

Im gleichen Jahre 1857, als mich der jetzt verstorbene Professor Staatsrath Kämtz in Petersburg, dazumal in Dorpat, auf seiner Durchreise nach der schweizerischen Alpenwelt, die er fast alljährlich durchwanderte, besuchte, nahm er versuchsweise eines meiner Aneroidbarometer mit, obgleich er in Betreff der Solidität u.s.w., in Folge der mit Aneroiden gewöhnlicher Construction gemachten Erfahrungen, volles Mißtrauen gegen Aneroidbarometer hatte. Das Instrument erwies sich aber als praktisch, weßhalb mich Professor Kämtz mit dem Ankauf desselben beehrte. Im Jahr 1860 empfahl er dasselbe im Repertorium für Meteorologie.

 

Als zweites Zeichen seiner Zufriedenheit bestellte er vor einem Jahre, kurz vor seinem Tode, für das physikalische Cabinet der Akademie der Wissenschaften in Petersburg wieder zwei solche Aneroidbarometer, die ebenfalls glücklich am Orte ihrer Bestimmung anlangten.

 

Durch die Güte des Hrn. Professor Mousson wurde mir 1858 die Gelegenheit zu Theil, ein solches Aneroidbarometer an den Naturforscher Hrn. Dr. Schläffli nach Afrika zu senden, der es bis zu seinem Tode 1863 als stete Begleitung mit sich führte. Es langte mit seinem Nachlaß unversehrt wieder in Zürich an und ist dem physikalischen Cabinet des eidgenössischen Polytechnicums einverleibt worden.

 

Was die Uebereinstimmung des Ganges des Aneroidbarometers mit dem Quecksilberbarometer anbetrifft, so hat ersteres auch die Feuerprobe bestanden.

Es ist hauptsächlich noch zu untersuchen, ob das schon beschriebene Verfahren, wie ich die Tabelle, resp. den Werth der Theilung zum Quecksilberbarometer bestimme, in der Praxis sich bewähre. Es gibt zur Prüfung kein anderes Mittel, als beim Besteigen und Hinuntersteigen eines Berges das Aneroidbarometer mit einem Quecksilberbarometer zu vergleichen.

 

Hr. Siber-Gysi, Präsident der zürcherischen Section Uto, der mich in meinem Unternehmen immer auf's Freundlichste unterstützte, hatte die Güte eine große Reihe von vergleichenden Beobachtungen mit dem Quecksilberbarometer bei Höhenmessungen in allen Luftregionen auszuführen, wodurch mir das Mittel an die Hand gegeben wurde, das Aneroidbarometer auf den Grad der Vollkommenheit zu bringen, daß es allen billig gestellten Anforderungen entspricht. Im Sommer vor einem Jahre machte Hr. Siber mit zwei von meinen Aneroidbarometern und mit einem Heberbarometer auf einer Bergtour an der Scesaplana vergleichende Beobachtungen. Die Resultate waren sehr günstig, da die Abweichungen beider Barometer vom Quecksilberbarometer 1 Millimet. nicht überstiegen. Er beehrte mich deßhalb auch mit dem Ankauf eines solchen Aneroidbarometers.

 

Weitere Versuche hatte Hr. Weilemann, Assistent bei Hrn. Prof. Wolf an der hiesigen Sternwarte, die Güte diesen Spätherbst zu machen. Er nahm ein Aneroidbarometer auf eine Bergtour mit und benutzte zur Vergleichung die Barometer der meteorologischen Stationen, welche er im Jahre vorher an Ort und Stelle mit einem Fortin'schen Reisebarometer verglichen und allfällige Correctionen gemacht hatte. Die Resultate waren ebenfalls sehr günstig und zwar folgende:

 

 

Quecks. Bar.

Aneroid

Differenz

Abweichung.

 

Millimet.

Millimet.

Millimet.

 

Sternwarte Zürich

717,3

722,3

– 5,0

vor der Abreise

„ „

715,2

720,4

– 5,2

bei der Rückkehr

somit mittlere Diffenz

   

– 5,1

 

Thusis

698,7

703,8

– 5,1

0,0

Splügen

641,0

645,6

– 4,6

– 0,5

Bellinzona

745,7

750,7

– 5,0

– 0,1

Locarno

744,7

749,8

– 5,1

0,0

Faido

703,1

708,3

– 5,2

+ 0,1

Airolo

667,2

671,9

– 4,7

– 0,4

Gotthard

596,0

601,2

– 5,2

+ 0,1

Andermatt

645,4

649,9

– 4,5

– 0,6

 

Diese Versuchsresultate geben uns wieder den Beweis der Richtigkeit meines Verfahrens, die den verschiedenen Ständen des Aneroids entsprechenden Barometerstände zu bestimmen, sowie die Bestätigung, daß das Aneroidbarometer beim Steigen und Fallen dem Quecksilberbarometer gleich steht.

In Folge dieser günstigen Resultate beehrte mich Hr. Professor Dr. R. Wolf mit dem Ankauf dieses Aneroidbarometers für die meteorologische Gesellschaft der Schweiz.

 

Professor Dr. August Weilenmann (1843-1906) hat sich, wie auch in seiner Biografie bereits zu lesen, sehr mit der Verbesserung der Aneroidbarometer nach dem System Goldschmid auseinandergesetzt, und bereits 1872 eine Modifikation vorgeschlagen, die sogar nach ihm benannt wurde.

 

Nachstehend soll hier eine kürzere Veröffentlichung aus der „Zeitschrift der österreichischen Gesellschaft für Meteorologie vom 1. August 1876“ dazu dienen, diese Konstruktion hier vorzustellen.

 

Zwei ausführlichere Beschreibungen seines Vorschlags und der Umsetzung von 1873 und 1875 finden Sie in seiner Biografie.

 

Ein neues Aneroidbarometer.

Nach Prof. A. Weilenmann

 

(Auszug aus einer Abhandlung in der Vierteljahrsschrift der naturforschenden Gesellschaft in Zürich.)

 

   Herr Professor Weilenmann hat bereits im Jahrgangs 1872 der Züricher Vierteljahrsschrift einen Vorschlag zur Abänderung des Goldschmid’schen Aneroidbarometers gemacht, von der er grössere Genauigkeit und eine grössere Constanz der Correctionen als bei den früheren Constructionen erwartete.

Herr Goldschmid führte zuerst das Instrument wirklich in der in dem erwähnten Jahrgange angegebenen Weise aus. Es zeigte sich jedoch eine Unbequemlichkeit bei dieser Form des Instrumentes, welche es für Bestimmungen auf Reisen nahezu untauglich gemacht hätte; es musste nämlich mittels einer Libelle sorgfältig horizontal gestellt werden, um richtige Ablesungen zu erhalten. Diesem Uebelstande wurde dadurch abgeholfen, dass das Ablesemikroskop und Mikrometer nicht an der Seitenwand, sondern in der Mitte des oberen Theiles des Büchsengehäuses angebracht wurde. Das Instrument erhielt dadurch allerdings eine grössere Höhe, soll aber dennoch ein bequem zu transportirendes Instrument sein.

   Die Construction desselben ist folgende:

   Fünf bis sechs fest zusammengelöthete Aneroidbüchsen stehen senkrecht über einander in einem Gehäuse A (s. die nebenstehende Figur). Auf der obersten Büchse ist ein senkrechter Metallstab a festgelöthet, der an seinem oberen Ende mit einem feinen horizontalen Strich versehen ist, welcher sich durch die Ausdehnung der Büchsen hebt oder durch die Zusammenziehung derselben senkt. Diese Hebung oder Senkung wird mittels eines Ablesemikroskops L gemessen, das mit einem Fadenkreuz versehen ist und sich mittels der Mikrometerschraube M in auf der Mitte des oberen Bodens stehenden Coulissen verschieben lässt, bis das Fadenkreuz genau mit der Marke übereinstimmt. Au einer auf der Coulisse angebrachten Scale e können die ganzen Schraubengänge, auf der Trommel der Schraube die Hundertstel-Umgänge direct abgelesen und die Tausendstel noch leicht geschätzt werden. Da durch Erschütterungen, sowie beim Demontiren der Schraube behufs der Reinigung das Mikroskop seine Lage verändern kann, so ist auf dem Boden F in

dergleichen Verticalen mit der Marke a ein mit einem fixen Strich b versehener Stab angebracht, durch dessen Einstellung man sich jederzeit leicht von einer allfälligen Aenderung der Lage des Mikroskops überzeugen kann. Endlich ist zur Bestimmung der Temperatur des Instrumentes am Gehäuse ein Thermometer T angebracht. Das auf diese Weise construirte Aneroid besitzt nach Prof. Weilenmann anderen Aneroiden gegenüber bei gleich scharfer Ablesung folgende Vortheile:

   1. Es ist gar keine Hebelübersetzung vorhanden, somit kommt auch keine Abnützung von Charnieren vor.

   2. Die Veränderung des Nullpunktes kann jederzeit bestimmt werden, was bei den früher von Goldschmid construirten Aneroiden, obgleich Abnützungen der Mikrometerschraubenspitzen oder anderer Theile vorkommen, nicht möglich ist.

   Bei der Ableitung der Formeln, welche die Relation zwischen dem Luftdruck und den Angaben des Aneroids geben, geht Herr Weilenmann bis zu den 3. Potenzen der von einem gewissen Normalstande an gezählten Aneroidlesungen, was wohl zu weit gegangen sein dürfte. Bei der Untersuchung des Temperatureinflusses glaubt der Verfasser einen Unterschied zu finden zwischen jenem Theil des Einflusses, der durch einfache Ausdehnung des Metalls der Blichsenoberfläche entsteht, und jenem, der von der Ausdehnung der eingeschlossenen Luft herrührt. Für den ersten Theil des Einflusses findet Weilenmann einen Ausdruck der ersten, für den zweiten einen Ausdruck der zweiten Ordnung nach t. Wir sind der Ansicht, dass das eigentliche Gesetz des Temperatureinflusses (wegen der im Metall der Büchsen auftretenden Spannungen u. s. w.) unbekannt ist und man sich desshalb mit einer Reihenentwicklung begnügen kann; wie viele Glieder man in dieser Entwicklung zu nehmen habe, darüber entscheidet zunächst die zu erzielende Genauigkeit und die Convergenz der Reihen. Zwischen den beiden vorhin erwähnten Temperatureinflüssen scheint uns kein weiterer Unterschied zu bestehen, als dass die Ausdehnung der in den Büchsen eingeschlossenen Luft bei weitem den Einfluss der Ausdehnung der Oberfläche der Dosen überwiegt. Bei den von Herrn Weilenmann untersuchten Aneroiden ist übrigens der Einfluss des Gliedes mit der 2. Potenz von t unzweifelhaft.

   Von den Regeln, welche Weilenmann für die Construction der neuen Aneroide anführt, erwähnen wir folgende:

   1. die Mikrometerschraube soll am unteren Ende flach gewölbt sein und auf einer ganz ebenen glasharten Stahlfläche ruhen;

   2. die Büchsen sollen möglichst parallel auf einander gelöthet und sehr fest am Boden des Gehäuses befestigt sein;

 

  Höhe in   Quecksilb.- Schwere-    
Ort Metern Datum Barometer correction Δ´1 Δ'2
11 Schwyz 540 1875 Juli 23 711,75 +0,03 -0,14 -0,24
12 Altdorf 450 23 716,01 +0,01 -0,13 -0,26
13 Bürglen 500 24 712,54 +0,02 -0,06 -0,16
14 Unterschäch 1020 24 676,29 +0,13 -0,01 -0,04
15 Alp Aeseh 1270 24 657,33 +0,17 +0,07 +0,09
             
16 Balmalp 1730 21 619,77 +0,27 0,00 +0,07
17 Alp Mettenen 1670 24 635,12 +0,26 +0,18 +0,09
18 Weissenboden 1700 25 624,37 +0,29 -0,10 -0,07
19 Ober-Sennalp 2080 25 595,00 +0,30 -0,13 -0,13
20 Zwischen Faulen und Rostock 2300 25 580,01 +0,34 +0,18 +0,15
21 Liedernenalp 1730 25 621,88 +0,27 +0,29 +0,35
           

 

    In der mit der Bezeichnung „Schwerecorrection" versehenen Spalte ist jene Correction enthalten, welche mit Rücksicht auf die Aenderungen der Schwere gegen Zürich an die Aneroidlesungen angebracht werden muss, um dieselben mit den Ständen des Quecksilberbarometers in Uebereinstimmung zu bringen.

    Bringt man an die Aneroidlesungen die Temperaturcorrection an, verwandelt die so corrigirten Lesungen in Millimeter (nach den Normaltabellen I und II), fügt die eben erwähnte Schwerecorrection hinzu und vergleicht schliesslich diese reducirten Werthe mit den reducirten Ständen des Quecksilberbarometers: so erhält man die in den beiden letzten Spalten enthaltenen, mit Δ'1 und Δ´2 bezeichneten Differenzen. Das Mittel der 21 Werthe von Δ´1 (Vergleichungen nach Normaltabelle l berechnet) ergab —0,06mm (Aenderung der constanten Correction); die Abweichung der einzelnen Δ’, von dem eben genannten Mittelwerthe betrug im Durchschnitte 0,13mm. Legt man die Tabelle H zu Grunde, so beträgt das Mittel der Unterschiede Δ´2 —0,10mm (Aenderung der constanten Correction) und im Durchschnitte betragen die Abweichungen der einzelnen .\'‚ von dem soeben genannten Mittelwerthe 0-15mm. Es unterliegt wohl keinem Zweifel, dass diese Resultate in hohem Grade befriedigend sind, so dass das Weilenmann’sche Aneroid wirklich als ein wesentlicher Fortschritt in der Construction der Metallbarometer bezeichnet werden muss.

 

Hier Bilder des Weilenmann Aneroidbarometers Nr. 7. Das obere Teil des Transportbehälters ist abgenommen, die untere vordere Lasche aufgeklappt - die Ablesung kann beginnen.

 

 

Generell werden im Laufe der Zeit verschiedene Modelle und Ausführungen der Aneroidbarometer nach dem System Goldschmid angeboten.

 

Den besten Überblick darüber dürfte uns eine Preisliste von Hottinger & Cie. geben, die nachfolgend abgebildetet ist.

Sie dürfte auf den Zeitraum von 1880 bis 1883 datieren.

 

Nicht abgebildet werden hier drei Seiten des Preis-Courants, die die Corrections - Tafeln des Aneroidbarometers 3363 darstellen.

 

Jedem Aneroidbarometer nach dem System Goldschmid wurde eine individuelle Corrections - Tafel beigegeben in der handschriftlich die Korrekturwerte des einzeln getesteten Instruments vermerkt waren. Somit war dieser Preis-Courant zum einen eine Preisliste aber auch eine zur Bedienung des individuellen Aneroidbarometers notwendige Anleitung für die Korrekturen.

 

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Im Jahre 1882 stellt Dr. Carl Koppe, die von ihm zusammen mit Rudolf Hottinger verbesserten Goldschmid - Aneroide vor. Damit waren dann die Korrekturtabellen für alle Aneroidbarometer nach dem System Jakob Goldschmid geboren und wurden ab da jedem Instrument beigegeben.

Als Nebeneffekt waren die somit kompensierten neuen Aneroide nach dem System Jakob Goldschmid auch wesentlich genauer, als die ursprünglichen.

 

Die nachfolgende Veröffentlichung stammt aus: „Die Eisenbahn = Le chemin de fer“ Band 16/17 1882, Heft 16 und 17

 

Ueber die verbesserten Goldschmid´schen Aneroide von Hottinger in Zürich.

Von Dr. C. Koppe, Professor in Braunschweig.

 

In der Abhandlung: „Die Aneroid-Barometer von Jacob Goldschmid und das barometrische Höhenmessen, Zürich 1877", habe ich die genannten Aneroide beschrieben, wie sie beim Tode ihres Erfinders eingerichtet waren und durch am Gotthard in grösserem Umfange ausgeführte practische Messungen und Beobachtungen dazuthun mich bemüht, dass gut ausgeführte Goldschmid'sche Instrumente keinem anderen Aneroide an Leistungsfähigkeit und Dauer-haftigkeit nachstehen.

 

Seit dem Tode Goldschmid´s ist sein Nachfolger, Herr Hottinger, bestrebt gewesen, diese Aneroide weiter zu verbessern und zu vervollkommnen. Es wurden mancherlei Aenderungen und Modifikationen an den Instrumenten angebracht, zu deren richtiger Beurtheilung Beobachtungen in hinreichender Ausdehnung nothwendig waren, um nicht in den Fehler zu verfallen, aus den Eigentümlichkeiten eines Individuums auf Eigenschaften der Gesammtheit schliessen zu wollen. Umso erwünschter kam mir ein Auftrag des Herrn General Ibanez, die Anfertigung von 42 Aneroiden, Construction Nr. 1, sogenannten Nivellir-barometer, und von vier selbstregistrirenden Aneroidbarographen, welche er für die spanische Landesvermessung bei Herrn Hottinger bestellt hatte, zu beaufsichtigen und sämmtliche Instrumente vor ihrer Ablieferung einer eingehenden Prüfung zu unterziehen. Einrichtung und Ausdehnung dieser letzteren wurden mir in liberalster Weise ganz anheim gegeben. Das Folgende enthält die Ergebnisse dieser Untersuchung in etwas detaillirterer Form, die, wie ich hoffe, denjenigen, welche sich für solche Messungen interessiren, zur richtigen Beurtheilung der Instrumente nicht unerwünscht sein wird.

 

Den Motor aller Aneroide bildet eine nahezu luftleer gemachte Büchse aus federhart gewalztem Neusilberblech, deren Deckel entweder durch eine besondere Spannfeder auseinander gehalten werden, oder durch ihre eigene Federkraft dem auf ihnen lastenden Luftdruck das Gleichgewicht, halten. Bei den Naudet' schen Instrumenten ist die Spannfeder aus Stahlblech und trägt einen langen Arm, welcher die Bewegung der Büchsenmitte in vergrössertem Maasse auf ein Hebelsystem zur Drehung eines Zeigers überträgt. Bei den Microscopaneroiden von Reitz ist die Büchse durch eine Spiralfeder gespannt und bei Bewegung der Büchsenmitte bewegt sich der lange Hebelarm, welcher vorn die microscopische Scale trägt, um zwei Schneiden als Drehpunkt.

 

Bei den Goldschmid´schen Instrumenten hatten die Büchsen keine besonderen Spannfedern, sondern das Blech wurde so stark genommen, dass die beiden vor dem Auspumpen der Luft etwas nach Aussen gewölbten Büchsenwände nach dem Auspumpen flach und parallel gespannt erschienen. Die Bewegung der Büchsenmitte bei Aenderungen des Luftdrucks wurde entweder auf ein Hebelsystem übertragen oder mit der Micrometerschraube direct gemessen oder endlich durch Zusammenkuppeln von fünf oder sechs Büchsen, wie bei den Weilenmann'schen und selbstregistrirenden Instrumenten, entsprechend ver-grössert.

 

Es liessen sich weiter noch andere Büchsenformen anführen, wie z. B. solche, bei denen die Feder im Innern angebracht ist etc., für Messinstrumente kommen aber hauptsächlich die vorhin genannten in Betracht.

 

Die Empfindlichkeit der Instrumente mit einfacher Büchse ist beschränkt und die Transportfähigkeit der zusammengekuppelten Büchsen hat den Erwartungen, zu welchen man nach den Erfahrungen mit den ersten Weilenmann´schen Instrumenten sich berechtigt glaubte, nicht entsprochen. So lange diese Instrumente z. B. durch Tragen am Körper gegen stärkere Erschütterungen geschützt wurden, änderten sie sich sehr wenig, wenn sie aber verschickt wurden, traten starke Aenderungen ein und zwar in der Art, dass Instrumente, welche vorher Wochen und Monate lang constant geblieben waren, nun nicht nur eine einmalige, constante Aenderung erfuhren, sondern sich continuirlich weiter veränderten und längere Zeit gebrauchten, bis sie wieder eine Gleichgewichts- und Ruhelage' erreicht hatten. Desshalb sind auch bei den selbstregistrirenden Instrumenten diese Büchsensysteme durch andere ersetzt worden.

 

Bei den Goldschmid´schen Aneroiden, Construction Nr. 1, welche vorzugsweise für Ingenieurzwecke dienen und daher möglichst empfindlich sein sollen, wurde, um letzteres zu erreichen, die Bewegung der Büchsenmitte durch einen mit ihr verbundenen festen Arm auf einen Hebel übertragen und entsprechend vergrössert. Da hier nun doch einmal eine Hebelübersetzung stattfand, so lag der Gedanke nahe, zur Steigerung der Empfindlichkeit ohne Vergrösserung der Dimensionen eine Büchse mit Spannfeder anzuwenden, so dass der feste Arm nicht nur dieselbe Bewegung macht wie die Büchsenmitte, sondern eine entsprechend grössere, analog wie das Ende der festen Hebelarme bei den Instrumenten von Naudet und Reitz. Die Frage, welche Art Spannfeder den Vorzug verdiene, wurde danach entschieden, dass die Büchsen von Naudet vortreffliche Eigenschaften zeigen und wohl unübertroffen dastehn, während gerade die Spiralfeder bei den Reitz'schen Instrumenten der schwächste Theil zu sein scheint und, soweit ich dies beurtheilen kann, derjenige, welcher diese so hübsch erdachten Instrumente nicht zu ihrer vollen Leistungsfähigkeit kommen lässt.

Fig. 1, 2 und 3 zeigen das verbesserte Goldschmid´sche Nivellirbarometer Construction Nr. 1 in seiner jetzigen Gestalt und Einrichtung. Die luftleer gemachte Büchse b b, Fig. 1 und 2, ist gespannt durch die stählerne Feder ff und überträgt vermittelst dieser ihre Bewegung auf den um die Axe a drehbaren Hebelarm h h. Auf diesen ist das Fühlfederchen e e aufgeschraubt und der Contact der Micrometerschraube M, mit welcher die Bewegung der Büchse bei verändertem Luftdruck gemessen wird und der durch das blosse Gefühl der Hand nicht genau

genug ermittelt werden könnte, wird hergestellt durch Coincidenz zweier Striche, welche auf die Stirnflächen des Hebels h h und der Fühlfeder e e gezogen sind und sich durch die Lupe L genau beobachten lassen.

 

Die Scale S S, Fig. 3, gibt die ganzen Umdrehungen der Micrometerschraube an. Während bei den älteren Goldschmid´schen Instrumenten die Scalenablesungen mit der Höhe zunahmen, ihr Werth im Allgemeinen aber willkürlich war, ist die Bezifferung bei den verbesserten Instrumenten dem Quecksilberbarometer entsprechend eingerichtet worden. Jeder Schraubenumdrehung entsprechen annähernd 10 mm Quecksilberdruck. Die Scale ist daher von 10 zu 10 mm getheilt.

Beim Gebrauche ist das Instrument stets in seinem Etui zu belassen und vor ungleicher und zu starker Erwärmung möglichst zu schützen. Beim Einstellen soll es nahe horizontal gehalten werden, die am Lupenträger befestigte Spitze auf die zur Coincidenz gebrachten Striche zeigen und um todten Gang der Schraube zu vermeiden, soll die Einstellung immer in demselben Sinne durch Hineindrehen der Schraube gemacht werden. Vor jeder Einstellung ist das Instrument durch Klopfen auf den Deckel des Kopfes leicht zu erschüttern, um eine etwaige Trägheit im Spiel des Mechanismus zu beseitigen. Es ist hierbei sehr wesentlich, ob man bei Coincidenz der Striche klopft oder bei weit zurückgedrehter Schraube, denn erschüttert man das Instrument durch Klopfen auf den Deckel ehe man die Striche zur Coincidenz gebracht hat, stellt dann genau ein und klopft noch einmal, so findet sofort eine

Verstellung der coincidirenden Striche statt und zwar stets in der Art, dass man die Schraube weiter hineindrehen muss, um die Coincidenz von Neuem herzustellen. Ist dies erreicht, so bringt wiederholtes Klopfen keine wesentliche neue Verstellung hervor, sondern die Coincidenz bleibt nun unverändert bestehen. Es ist, um genaue Beobachtungen zu erhalten, durchaus nothwendig, die Erschütterung des Instrumentes durch Klopfen stets in der gleichen Weise vorzunehmen, denn wenn man einmal bei zurückgedrehter Schraube, das andere Mal bei Coincidenz der Striche klopft, so können die darauf erhaltenen Ablesungen um einige Zehntel Millimeter differiren. Je nach der Stärke der Fühlfeder kann diese Differenz eine grössere oder geringere sein. Man vermeidet sie, wenn man stets bei gleicher Stellung der Schraube zur Fühlfeder klopft, entweder nach bewerkstelligter Coincidenz der Striche oder bei um ein bestimmtes Maass zurückgedrehter Schraube. Letzteres Verfahren gab die genaueren Einstellungen und wir haben uns daher, die mechanische Regel gemacht, zuerst den unteren Rand des Fühlfederkopfes auf den Strich des Hebels einzustellen, dann auf den Deckel des Instrumentes zu klopfen, hiernach die Striche zur  Coincidenz zu bringen mit vorsichtiger Vermeidung jeder neuen Erschütterung des Instrumentes und dann abzulesen. An eine solche mechanische Regel gewöhnt man sich sehr rasch und wird ihren Nutzen beim Beobachten bald erkennen. Die ganze Manipulation ist bei ihrer Ausführung ebenso einfach, wie es umständlich ist, sie zu beschreiben.

 

Hält man ein Aneroid beim Klopfen nicht horizontal, sondern links oder rechts geneigt, so wird man beim Einstellen eine etwas andere Ablesung erhalten, als wenn man das Instrument in horizontaler Lage erschüttert, weil die Axe des Hebels in ihren Lagern etwas Spielraum haben muss. Man soll daher nicht seitwärts, sondern von oben auf den Deckel des horizontal gehaltenen Instrumentes klopfen und dann einstellen. Der Einstellungsfehler wird im Wesentlichen aus' zwei Theilen bestehen, einmal aus dem Fehler, den der Beobachter macht, indem er die Striche nicht genau zur Coincidenz bringt und zweitens aus der Verstellung des Hebels in seinen Axenlagern beim Klopfen auf das Instrument. Nennt man den ersteren o, den zweiten s, so wird der Einstellungsfehler 

e = ± o ± s und e² = o²+ s² sein. Von einem Ablesungsfehler als solchem kann hier abgesehen werden, da die Theilung hinreichend gross ist, um die Hundertel sicher schätzen zu können.

 

Den mittleren Betrag der Fehler o und e kann man ermitteln, wenn man das Instrument wiederholt einstellt, das eine Mal ohne Erschütterung desselben, das zweite Mal, nachdem man vor jeder Einstellung auf dasselbe geklopft hat. Es wurden mit den 44 zur Untersuchung herbeigezogenen Instrumenten zur Bestimmung von o und e je vier Beobachtungsreihen gemacht, zur Hälfte von mir, zur andern Hälfte von Herrn Ingenieur Scheiblauer, mit dem ich die ganze Untersuchung gemeinschaftlich durchgeführt habe.

 

Um Aenderungen des Luftdruckes möglichst zu vermeiden, wurden die Instrumente zweimal unmittelbar hintereinander eingestellt. Die Summe der Quadrate der Einstellungsdifferenzen Δo der ersten Reihe und Δe, der zweiten Reihe, deren jede gleich der algebraischen Summe zweier Einstellungsfehler ist, war ohne Erschütterung (4 X 44) Δo ² =  352 o² = 0,3128mm, mit Erschütterung durch Klopfen (4 X 44)  Δe ² = 352 e² =  0,3256 mm. Das Quadrat des mittleren Fehlers einer einmaligen Einstellung wird daher

 

ohne Erschütterung o² = 0,0009 und o = ± 0,03 mm,

mit         ´´          ´´  e² = 0,0009 und e = ± 0,03 mm.

 

Die beiden Fehler o und e werden also genau gleich und es wird somit s gleich Null. Ich muss gestehen, dass mich dies Resultat sehr überrascht hat. Einmal hätte ich den einmaligen Einstellungsfehler für grösser gehalten und dann namentlich den durch das Klopfen verursachten Verstellungen des Hebels in seinen Axenlagern einen bedeutenden Einfluss zugeschrieben. Letzterer ist also so gut wie Null, d. h. wenn das Instrument in horizontaler Lage einmal durch Klopfen erschüttert ist, so hat der Hebel seine richtige Lage angenommen, welche nun durch wiederholtes Klopfen nicht merklich mehr verändert wird. Desshalb ist das Klopfen im Allgemeinen keineswegs überflüssig; denn beim Tragen am Körper bleibt das Aneroid nicht in horizontaler Lage, sondern es muss vor jeder Beobachtung erst wieder horizontal gehalten und so geklopft werden, um richtige Ablesungen zu erzielen.

 

Der mittlere Einstellungsfehler der verbesserten Goldschmid´schen Aneroide beträgt also bei einiger Uebung nur+ 0,03 mm. Durch wiederholte Einstellungen kann im Mittel noch eine entsprechend grössere Genauigkeit erreicht werden.

 

Wir haben in der Regel bei den späteren Beobachtungen drei bis vier Einstellungen hinter einander gemacht und wenn dieselben nur wenige Hundertstel Millimeter unter einander differirten, das Mittel genommen.

 

Der Vollständigkeit halber sei noch bemerkt, dass es beim Aneroide auch einen persönlichen Einstellungsfehler gibt, weil der eine Beobachter die Coincidenz der Indexstriche anders beurtheilt als ein anderer. Der eine bringt die oberen Bänder der Striche, der andere die unteren, ein Dritter die Mitten zur Coincidenz, ohne sich beim Einstellen dessen bewusst zu werden. Nach einigen Versuchen beträgt dieser persönliche Einstellungsfehler etwa ± 0,1 mm. Für Höhenmessungen kommt derselbe nicht in Betracht, so lange man nicht an der oberen Station ein anderes Instrument zur Messung benutzt, als wie an der unteren.

 

Die Angaben des Aneroides sind an und für sich ein ganz willkürliches Maass und werden erst brauchbar zu Höhenmessungen durch die Vergleichung mit dem Quecksilberbarometer. Diese geschieht in der Hottinger'schen "Werkstätte in gusseisernen Kästen, welche mit dicken gläsernen Fensterplatten zum Beobachten und Stopfbüchsen zum Einstellen der Instrumente versehen sind. Der gusseiserne Kasten communicirt mit einem grösseren Reservoir, um die Uebergänge beim Verdichten und Verdünnen der Luft allmäliger zu machen und mit einem Gefässbarometer, welches zur Vergleichung dient.

 

Die Ausgleichung der Beobachtungen geschieht graphisch in sehr einfacher und vollkommen  ausreichender Weise. Die Aneroidablesungen werden als Abscissen, die gleichzeitigen Differenzen gegen die Angaben des Quecksilberbarometers als zugehörige Ordinaten aufgetragen und durch die so  erhaltenen Punkte eine continuirliche Curve gelegt. Um eine Vorstellung von der Genauigkeit der so ermittelten Correctionstabellen zu erhalten, wurde für die eine Hälfte der Aneroide, welche zuerst angefertigt worden war, nach zwei bis drei Monaten Zwischenzeit eine neue Vergleichung mit dem Quecksilberbarometer vorgenommen und unabhängig von der früheren hieraus neue Correctionstabllen abgeleitet. Die Zusammenstellung, ergab, dass nur für verhältnissmässig wenig Instrumente die neuen Tabellen mit den früher ermittelten ganz übereinstimmten, dass vielmehr die meisten Aenderungen zeigten. Diese fanden in so systematischer Weise statt, dass sie ihren Grund nur in einer wirklichen Veränderung der Büchsen und nicht in Beobachtungsfehlern haben konnten. Letztere waren sehr gering. Einige Beispiele werden die ganze Erscheinung am besten veranschaulichen.

 

Aneroid. Nr. 3325.

               Correction

  A           I           II          Diff.

800       + 1,05   + 0,95   - 0,10

790       + 0,85   + 0,80   - 0,05

780       + 0,65   - 0,65    ±    0

770       + 0,50   + 0,55   + 0,05

760       + 0,35   + 0,40   + 0,05

750       + 0,20   + 0,25   + 0,05

740       + 0,10   + 0,10   ±    0

730       ±   0      ±    0     ±    0

720       - 0,15    - 0,10    + 0,05

710       - 0,25    - 0,25    ±    0

700       - 0,35    - 0,35    ±    0

690       - 0,50    - 0,45    + 0,05

680       - 0,65    - 0,60    + 0,05

670       - 0,75    - 0,70    + 0,05

660       - 0,85    - 0,80    + 0,05

650       - 1,00    - 0,95    + 0,05

640       - 1,10    - 1,05    + 0,05

630       - 1,20    - 1,10    + 0,10

620       - 1,30    - 1,15    + 0,15

610       - 1,25    - 1,10    + 0,15

600       - 1,20    - 1,00    + 0,20

 

Vorstehende zwei Bestimmungen der Correctionstabellen für das Aneroid Nr. 3325 stimmen so vollständig überein, wie man es nur wünschen kann, ein Beweis, dass der mittlere Beobachtungsfehler einer ausgeglichenen Beobachtungsreihe sehr gering ist. Bei Messung eines Höhenunterschiedes von einigen Hundert Metern wird der Fehler des Reductionscoefficienten für die Angaben des Aneroides auf Millimeter des Quecksilberbarometers nur wenige Tausendstel des Unterschiedes betragen. Dieses Instrument zeigt zwischen 700 und 600 eine vollständige Uebereinstimmung der beiden Vergleichstabellen, hingegen zwischen 700 und 800 eine ganz gleichmässig zunehmende Differenz, als ob die Büchse dort etwas empfindlicher geworden wäre. Der Fehler des Reductionsfactors ist zwischen 700 und 600 sehr klein, zwischen 700 und 800 wird er etwa 1%  betragen. Es kam ebensogut vor, dass die Büchsen bei stärkerem Drucke unempfindlicher geworden waren. Den umgekehrten Fall des vorigen Beispiels, Uebereinstimmung bei starkem und Abweichung bei schwachem Drucke zeigt das folgende Beispiel.

 

Aneroid Nr. 3313.

    Correction

    A           I          II         Diff.

800       - 0,45    - 1,35    - 0,90

790       - 0,40    - 1,25    - 0,85

780       - 0,35    - 1,15    - 0,80

770       - 0,30    - 1,00    - 0,70

760       - 0,25    - 0,80    - 0,55

750       - 0,20    - 0,60    - 0,40

740       - 0,10    - 0,45    - 0,30

730       - 0,10    - 0,30    - 0,20

720       - 0,05    - 0,15    - 0,10

710       ±   0      ±    0     ±   0

700       + 0,05   + 0,10   + 0,05

690       + 0,10   + 0,15   + 0,05

680       + 0,15   + 0,20   + 0,05

670       + 0,20   + 0,25   + 0,05

660       + 0,25   + 0,30   + 0,05

650       + 0,30   + 0,35   + 0,05

640       + 0,35   + 0,40   + 0,05

630       + 0,40   + 0,45   + 0,05

620       + 0,50   + 0,50   +    0

610       + 0,60   + 0,60   +    0

600       + 0,75   + 0,75   +    0

 

Dieses Instrument zeigt zwischen 700 und 600 eine vollständige Uebereinstimmung der beiden Vergleichstabellen, hingegen zwischen 700 und 800 eine ganz gleichmässig zunehmende Differenz, als ob die Büchse dort etwas empfindlicher geworden wäre. Der Fehler des Reductionsfactors ist zwischen 700 und 600 sehr klein, zwischen 700 und 800 wird er etwa 1 °/o betragen. Es kam ebensogut vor, dass die Büchsen bei stärkerem Drucke unempfindlicher geworden waren. Den umgekehrten Fall des vorigen Beispiels, Uebereinstimmung bei starkem und Abweichung bei schwachem Drucke zeigt das folgende Beispiel.

 

Aneroid Nr. 3322.

                Correction 

  A             I          II         Diff.

800       + 3,00   + 3,30   + 0,30

790       + 2,90   + 3,00   + 0,10

780       + 2,75   + 2,65   - 0,10

770       + 2,55   + 2,35   - 0,20

760       + 2,25   + 2,00   - 0,25

750       + 1,90   + 1,70   - 0,20

740       + 1,50   + 1,35   - 0,15

730       + 1,10   + 1,00   - 0,10

720       + 0,70   + 0,70   ±    0

710       + 0,35   + 0,35   ±    0

700       ±     0    ±    0    ±    0

690       - 0,35    - 0,30    + 0,05

680       - 0,65    - 0,65    ±    0

670       - 0,95    - 0,95    ±    0

660       - 1,25    - 1,25    ±    0

650       - 1,55    - 1,55    ±    0

640       - 1,85    - 1,80    + 0,05

630       - 2,10    - 2,05    + 0,05

620       - 2,40    - 2,30    + 0,10

610       - 2,70    - 2,50    + 0,20

600       - 2,95    - 2,70    + 0,25

590       - 3,20    - 2,85    + 0,35

580       - 3,55    - 2,95    + 0,60

570       - 3,85    - 3,00    + 0,85

560       - 4,15    - 3,00    + 1,15

550       - 4,40    - 2,95    + 1,45

540       - 4,65    - 2,85    + 1,80

530       - 4,90    - 2,65    + 2,25

520       - 5,15    - 2,35    + 2,80

510       - 5,35    - 1,95    + 3,40

500       - 5,55    - 1,35    + 4,20

 

Hier ist zwischen 800 und 600 nahe Uebereinstimmung der Correctionstabellen und Reductionscoefficienten vorhanden, von 600 bis 500 hingegen zeigt die Büchse bei der zweiten Vergleichung eine bedeutend grössere Empfindlichkeit als bei der ersten, so dass die Differenz der beiden CorrectionstabeUen bei 500 auf 4 mm anwächst.

 

Es kamen schliesslich auch solche Instrumente vor, bei denen die Büchsen in der ganzen Ausdehnung der Vergleichung sich regelmässig geändert hatten und zwar waren dieselben theils empfindlicher, theils unempfindlicher geworden.

 

Es würde aber zu weit führen, noch mehr Beispiele hier ausführlich mittheilen zu wollen. Aus sämmtlichen doppelten und theilweise auch dreifachen Bestimmungen kann der Schluss gezogen werden, dass neue Aneroide innerhalb der gewöhnlichen Gebrauchsgrenzen, etwa zwischen 750 und 650 mm Luftdruck, Höhenunterschiede von einigen Hundert Metern bis auf ein halb Procent richtig bestimmen lassen, dass aber beim Messen grosser Höhenunterschiede weit über die angeführten Grenzen hinaus nur alte und zur Ruhe gekommene Instrumente verwendet werden sollen. Die Abweichung von 4 mm im dritten angeführten Beispiele bei Verdünnung bis auf 500 mm Luftdruck war die grösste von allen und muss als Ausnahme bezeichnet werden. In der Regel blieb die Differenz unter 1 mm.

 

Diese Veränderlichkeit der Correctionstabellen bei neueren Instrumenten ist noch wenig oder gar nicht systematisch untersucht worden. Sie erklärt manche mit Aneroiden gefundene Abweichungen, welche vorher auffallend erscheinen mussten. Die grösste Höhe, bis zu denen Hottinger Instrumente geliefert hat, war meines Wissens 6—7000 m. Zwei solche Instrumente, Taschenaneroide, wurden vor einigen Jahren an einen Gesandtschaftssecretär Thielmann in Washington durch Vermittelung der Berüner Sternwarte besorgt. Herr Thielmann berichtete an den Director der Sternwarte, Herrn Prof. Förster, dass die Instrumente bis 3000 m Höhe ganz nahe mit dem Quecksilberbarometer übereinstimmend gegangen, in grösseren Höhen aber immer mehr, und zwar beide unter sich übereinstimmend, zurückgeblieben seien. In Folge elastischer Nachwirkung hätte man das gerade Gegentheil, nämlich Vorauseilen der Aneroide erwarten sollen, weil sie beim Besteigen der Höhen länger der Luftverdünnung ausgesetzt waren, als unter der Luftpumpe. Da ich die Vergleichung unter der letzteren mit dem Quecksilberbarometer selbst gemacht hatte, erschienen mir die Beobachtungen des Herrn Thielmann unerklärlich. Nach den im Vorigen mitgetheilten Erfahrungen haben dieselben nichts Auffallendes mehr, da sich analoge Erscheinungen bei grossen Luftverdünnungen in entsprechend erhöhtem Maasse geltend machen werden. Ueber das genaue Maass der von  Herrn Thielmann beobachteten Abweichungen habe ich keine Mittheilung erhalten.

 

Die Angaben eines Aneroides ändern sich mit seiner Temperatur und müssen, um vergleichbar zu sein, auf dieselbe Temperatur reducirt werden.

 

Wenn ein Aneroid im Zimmer einer ganz gleichmässigen Temperatur  ausgesetzt ist, wird es keine Schwierigkeit haben, die mittlere Temperatur des Instrumentes genau zu bestimmen. Beim Gebrauch im Freien ist dies aber anders; hier wird das Instrument durch directe Sonnenstrahlen, die Körperwärme des Beobachters etc. einseitig beeinflusst und die Angabe des Thermometers kann daher von der mittleren Temperatur der Büchse eine verschiedene sein, der dadurch verursachte Fehler wird um so kleiner sein, je geringer der Einfluss der Temperatur auf das betreffende Instrument ist. Nimmt man aus den Temperaturcorrectionen der 44 untersuchten Instrumente das Mittel ohne Bücksicht auf das Vorzeichen der Correction, so erhält man folgende Tabelle:

 

Temperatur   Correction             Temperatureinfluss

°           mm

  0           0

  2        0,17     

  4        0,33

  6        0,47

  8        0,59                  von  0—10° pro 1° gleich 0,071 mm

10         0,71     

12         0,81

14         0,90

16         0,99                  von 10—20° pro 1° gleich 0,046 mm

18         1,07

20         1,15

22         1,21

24         1,27                  von 20—30 ° pro 1° gleich 0,030 mm

26         1,33

28         1,38

30         1,45

32         1,54                  von 30—40° pro 1° gleich 0,073 mm

34         1,68

36         1,84

38         2,00

40         2,18

 

Der Temperatureinfluss beträgt also bei den vorliegenden Instrumenten innerhalb der gewöhnlichen Gebrauchsgrenzen zwischen 10—30° C, im Mittel nur 0,04mm pro 1° C.

 

Analog, wie die Vergleichstabellen für den Luftdruck, wurden auch die Temperaturcurven und zwar für sämmtliche Instrumente nach einer Zwischenzeit von 2 - 3 Monaten neu bestimmt. Es zeigte sich auch hier, dass einige Curven ganz dieselben geblieben waren, dass aber die meisten kleinere oder grössere Aenderungen aufzuweisen hatten. Während aber bei den Drucktabellen, um kurz zu reden, die Büchsen sowohl empfindlicher wie unempfindflcher geworden waren, zeigte sich bei den Temperaturcurven, dass bei allen, welche deutliche Aenderungen erlitten hatten, der Scheitel der Parabel auf tiefere Temperaturen zu liegen kam.

 

Dieselbe Erscheinung wiederholte sich bei einer dritten Bestimmung, die mit den Instrumenten vorgenommen wurde, welche erheblichere Veränderungen zeigten.

 

Was die Genauigkeit der Temperaturbestimmungen betrifft, so muss zunächst darauf Bedacht genommen werden, die Instrumente so viel nur immer möglich gegen Schwankungen der Temperatur zu schützen. Auf welche Weise und wie weit dies beim Gebrauche erreicht werden kann, werden wir später mittheilen; hier mag nur so viel bemerkt werden, dass bei Höhenmessungen für technische Zwecke Temperaturschwankungen des Instrumentes von mehr als 5° schon selten vorkommen und dass daher der „Temperaturfehler" dann nur gering ist.

 

 

Im „Handbuch der Nautischen Instrumente“ des Hydrographischen Amts des Reichs-Marine-Amts, zweite Auflage von 1890 finden wir im Kapitel „Meteorologische Instrumente - Barometer“ ebenfalls eine schöne Konstruktionsbeschreibung, die gleichzeitig als Bedienungsanleitung zu verstehen ist:

 

Das Aneroidbarometer mit Mikrometerschraube,

System Goldschmid

 

    Wie an den Naudetschen Barometern ist der Hauptbestandteil eine luftleere Büchse mit gewelltem Boden und Deckel. Fig. 46 stellt den Vertikalschnitt eines solchen Instrumentes dar. B B ist die luftleere Büchse, welche mit dem Boden des Gehäuses G G fest verbunden ist. Auf der Mitte des Büchsendeckels

befinden sich eine horizontale Stange S, die sich mit ersterem, dem Luftdrucke folgend, auf und nieder bewegt. Der Kopf P dieser Stange ist auf der Vorderseite versilbert und mit einem horizontalen Strich versehen. Auf der Stange S ist eine Fühlfeder F aufgeschraubt, welche ebenfalls in einem vorn versilberten Kopf Q mit horizontalem Strichendigt. Die Fühlfeder F wird beim Beobachten durch Umdrehung der Mikrometerschraube M in der Richtung des Uhrzeigers abwärts gedrückt, bis der auf dem Kopf Q befindliche Strich eine gerade Linie mit dem Striche des Kopfes P bildet (Fig. 47). Der letztere bewegt sich neben einer senkrecht stehenden Skala, deren Theile einer bestimmten Zahl von Millimetern des Barometers entsprechen. Den Kopf der Schraube M bildet eine in hundert gleiche Theile getheilte Trommel T T, deren Indexstrich sich aussen an dem Gehäuse (J, Fig. 48) befindet. A ist eine verstellbare Lupe, durch welche man beim Einstellen nach den Strichen auf den Köpfen P und Q sieht. Die Ablesung ist sehr einfach. Es falle z.B. die Verlängerung der Striche zwischen die Theilstriche 700 und 800 der Skala und gleichzeitig habe die Trommel durch Drehung die Lage, welche die Figur 47 zeigt, erhalten, so ist die Ablesung 750,5 mm. Fig. 48 ist eine äussere Ansicht des Instrumentes. W ist eine Röhre, in welche ein Thermometer zur Bestimmung der Temperatur des Instrumentes eingeschraubt ist. A ist eine Röhre mit der Lupe, O eine seitliche Lichtöffnung zur Beleuchtung der Köpfe P und Q, die durch Drehung des Ringes R geschlossen werden kann, um beim Transport den inneren Mechanismus vor Staub zu schützen. J ist der Indexstrich.

    Vor dem Einstellen muss man nachsehen, ob der Kopf Q höher steht als der Kopf P. Steht er tiefer, so hat man ihn durch Drehung der Trommel gegen die Richtung des Uhrzeigers höher zu bringen. Dann klopft man leicht auf den Deckel des Instrumentes und bringt die Striche auf den Köpfen zur Uebereinstimmung. Nach dem Ablesen ist der Kopf Q stets aufwärts zu schrauben, damit bei etwa abnehmendem Luftdruck der Fühlhebel nicht auf den Büchsendeckel drückt und sich infolge dessen verbiegt.

   Die Instrumente sind in Etuis eingeschraubt, aus welchen sie nicht genommen werden dürfen. Jedem Instrument werden von dem Verfertiger Korrektionstabellen für Temperatur und Skala, sowie Reduktionstabellen mitgegeben.

    Die Konstruktion der grösseren Goldschmidschen Barometer, welche vornehmlich zur Bestimmung von Höhen dienen, ist wie ein Theil des Vertikalschnittes, Fig. 49, zeigt, etwas von der eben beschriebenen verschieden. Es ist hier nämlich in der Mitte des Büchsendeckels ein Arm S mit einer Schneide s befestigt, auf welcher ein einarmiger Hebel H ruht, dessen Drehpunkt in D liegt, während sein Ende den Kopf P trägt. Durch diese Anordnung werden die Bewegungen des Büchsendeckels vergrössert zur Anschauung gebracht. F ist der Fühlhebel. Diese Instrumente haben nur eine Röhre, welche zur Aufnahme des Thermometers dient. Die Lupe befindet sich an einem drehbaren Arme, an welchem ausserdem ein Zeiger angebracht ist. Vor dem Einstellen muss man den Arm so drehen, dass dieser Zeiger auf den Strich des Kopfes P zeigt.

 

Einige sehr schöne Exemplare der zuvor beschriebenen Aneroid-Barometer - Modelle nach dem System Jakob Goldschmid sehen wir nachstehehend:

 

Aneroid von Jakob Goldschmid, Nr. 421
Aneroid von Jakob Goldschmid, Nr. 620
Aneroid-Barometer von Hottinger & Cie., Nr. 1213
Aneroid-Barometer von Hottinger & Cie., Nr. 1213
Aneroid-Barometer von Jakob Goldschmid