AT119167B

AT119167B - Einrichtung zur mechanischen Ermittlung der Schußelemente.

Info

Publication number: AT119167B
Authority: AT
Original assignee: Goerz Optische Anstalt Ag
Priority date: 1928-11-16
Filing date: 1929-10-31
Publication date: 1930-09-25

Description

Einrichtung zur mechanischen Ermittlung der Schusselemente.

Zur Ermittlung der Schusselemente aus den Bsobachtungswerten verwendet man noch ziemlich allgemein Schusstafeln, jedoch ist die Arbeit mit diesen verhältnismässig zeitraubend, was insbesondere dann von Nachteil ist, wenn es sich um die Bsschiessung bewegter Ziele handelt.

Die gewöhnlich in rechtwinkeligen Koordinaten dargestellten Schusstafelkurven sind nun wegen ihrer Gestalt zur mechanischen Ausmittlung, durch die die Ermittlungszeit abgekürzt werden könnte, nicht gut geeignet ; es hat sich jedoch gezeigt, dass die Kurven der Sehusselemente, wenn man sie in Polarkoordinaten darstellt und als solche Koordinaten die Treffpunktsentfernung z und den Lagewinkel or wählt, annähernd die Form von Hyperbeln annehmen, die als geeignete Grundlage einer mechanischen Ermittlung dienen können.

Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine solche Einrichtung zur mechanischen Ermittlung der Schusselemente, insbesondere für die Beschiessung annähernd geradlinig und gleichförmig bewegter Ziele, in welcher die in zwei sich schneidenden'Geraden liegenden Schenkel zweier ähnlicher Dreiecke mit gemeinsamem Scheitel durch Konstruktionselemente dargestellt werden, die in ihrer Länge entsprechend der Treffpunktsentfernung z und einem von den gegebenen Schusswerten abhängigen Para-
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sind, wobei die Grundlinie des einen Dreieckes dem, zweiten Parameter a dieser Funktion entspricht und entweder die zu ihr parallele Grundlinie des zweiten Dreieckes durch ihre Länge y = baz oder ein anderes von dieser Grundlinie abhängiges Bestimmungsstüek der Dreiecke,

die Grösse des gesuchten Schusselementes unmittelbar angibt.
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Die Parameter a und b sind davon abhängig, welches Schusselement ermittelt werden soll und sind ausserdem von dem jeweiligen Lagewinkel und der Treffpunktentfernung abhängig. Ihre Werte werden, wie eben angegeben, im Vorhinein unter Benutzung der Schusstafeln ausgerechnet, so dass man bei den mechanischen Einrichtungen Kurvenscheiben usw. für die Parameter verwenden kann, die auf Grund dieser Berechnungen konstruiert sind. Es kann in der Einrichtung auch einer der Parameter konstant gehalten werden, wobei dann der zweite Parameter durch einen Kurvenkörper eingestellt wird. Aus konstruktiven Gründen kann es zweckmässig sein, beide Parameter konstant zu halten.

In diesem Falle gibt man dann dem auf die Treffpunktentfernung einstellbaren Glied der Einrichtung eine zusätzliche Verschiebung.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in Schematischer Darstellung, u. zw. zeigt Fig. 1 das Konstruktionsprinzip der Erfindung, Fig. 2 die Draufsicht auf eine Einrichtung zur Ermittlung der Zünderstellung des Geschosses, Fig. 3 und 4 zeigen eine Einrichtung zur Ermittlung der totalen Zielauswanderung in Draufsicht und Seitenansicht, Fig. 5 zeigt eine Einrichtung zur Ermittlung der Komponenten der Zielauswanderung, Fig. 6,7 und 8 zeigen zwei Einrichtungen zur Ermittlung des Schusswinkels, Fig. 9 zeigt eine Einrichtung zur Ermittlung des Vorhaltewinkels.

Fig. 1 zeigt schematisch die den folgenden Ausführungsformen zugrundeliegende Konstruktion.

Ein Hebel 1 ist um die Achse D drehbar und ist durch bewegliche Kupplungsorgane 2 und 3 in den Führungen 4 und 5 geführt, die sich in dem Punkt 6 schneiden. Ein zu der Führung 5 paralleles Konstruktionselement 7, das die Hebeldrehachse D trägt, schneidet die Führung 54 im Punkt 8. Stellt man nun das Kupplungsorgan 2 auf der Führung 4 in der Entfernung z vom Punkte 6 fest und wählt man die ebenfalls einstellbaren Abstände 8-6 = b und 8-D = a, so erhält man für den Abstand 3-6 den
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veränderlichen z, der Treffpunktsentfernung.

Fig. 2 nun zeigt eine nach Fig. 1 konstruierte Einrichtung zur Ermittlung der Zünderstellung r.

Fest auf der Grundplatte 9 der Einrichtung ist das Auge 10 befestigt, in dem die Schraubenspindel 11 drehbar ist, die ausserdem in dem ebenfalls festen Führungsrahmen 12 gelagert ist. Ein zweiter Rahmen 13 sitzt verschiebbar auf dem Auge M auf und wird durch die Feder. M gegen die Kurvenscheibe gedruckt,

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verschiebbar, auf der bei D der Hebel 1 angelenkt ist und die durch die Feder 18 nach aussen gedrückt wird.

Zur Einstellung dieser Stange dient die Kurvenscheibe 19, die auf ein in dem fixen Auge 20 verschiebbares Zwischenstück 21 einwirkt, auf dessen breiter Laufiläehe 22 die Stange 17 mit der Rolle 2. 3 aufruht. Bäide Kurvenscheiben 15 und 19 sind in am Gestell fixen Augen 24 und 25 gelagert und mit Wurmrädern 26 und 27 gekuppelt, die mit den auf der Welle 30 sitzenden Schnecken 28 und 29 kämmen.

Die Verdrehung der Welle 30 könnte von Hand entsprechend dem anderweitig ermittelten Lagenwinkel des Zieles erfolgen, geschieht aber praktisch durch das bei 31 angedeutete Kommandogerät, in das der Lagewinkel selbsttätig hineingesteuert wird. Durch die Kurvenscheiben 15 und 19 wird einerseits der Abstand der beiden Rahmen 12 und 13, der dem Parameter bu entspricht und anderseits der Abstand der Hebeldrehachse D von der Achse der Schraubenspindel 11 (Parameter av) bestimmt. Auf der Schraubenspindel11 sitzt die Mutter 32, die mit der auf dem Hebel 1 verschiebbaren Hülse 33 durch den Zapfen 2 drehbar verbunden ist und eine zweite Hülse 34 ist durch den Resultatzapfen 3 mit dem in dem Führungsrahmen 12 verschiebbaren Stein 35 verbunden.

Die Schraubenspindel 11 wird durch das Kommandogerät 36 verdreht, in das die Treffpunktentfernung z hineingesteuert wird, die entsprechend der Entfernung der Mutter 32 bzw. des Zapfens 2 von der Achse des Führungsrahmens 12 eingestellt wird. Nach entsprechender Einstellung der Welle 30 und der Sehraubenspindel 11 erhält man die gesuchte Zünderstellung T = b als Abstand des Resultatzapfens 3 von der Achse der Sehraubenspindel 11. b, C-z Zur praktischen Verwertung des ermittelten Wertes ist der Zapfen 3 mit einer Schnur 37 verbunden, welche über die Rolle 38 läuft und die Verschiebungsbewegung des Resultatzapfens 3 gegen die Achse der Schraubenspindel 11 auf ein Anzeigeinstrument oder unmittelbar auf andere Geräte überträgt.

Die totale Zielauswanderung ist gegeben durch das Produkt aus der Zielgesehwindigkeit v und der
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sprechend dem konstanten at nicht durch eine Kurvenscheibe betätigt, sondern nur mittels der Schraube 40 zur Berücksichtigung des multiplikativen Faktors v im Rahmen 13 einstellbar, zu welchem Zweck eine
Skala 41 an dem Rahmen vorgesehen ist. Die Kurvenseheibe 15 ist durch einen Kurvenkörper 42 ersetzt, der auf der Welle 43 verschiebbar aufgekeilt ist. Er kann auf dieser Welle mit der Gabel 44 auf und ab verschoben werden, die an einer auf der Spindel 45 sitzende Mutter 46 befestigt ist. Diese Spindel wird durch einen Zahnrädertrieb 47 von einem auf der Schraubenspindel 11 sitzenden Zahnrad 48 angetrieben.

Die Verdrehung der Welle 43 erfolgt wie früher durch das Wurmrad 26. Die Axialbewegung und Verdrehung des Kurvenkörper 42 und damit die Einstellung des Rahmens 13 gegenüber dem Rahmen 12 erfolgt somit in Abhängigkeit von der Treffpunktentfernung und dem Lagenwinkel. Die Lage des Zapfens 3 gibt nach Vornahme der erforderlichen Einstellungen unmittelbar die totale Zielauswanderung an.

Zur Ermittlung der Zielauswanderungskomponenten dient die Einrichtung nach Fig. 5. Der Neigungswinkel der Zielbewegung zu der Verbindungslinie Beobachtungsort-Treffpunkt sei mit ss bezeichnet. Eine Komponente der Zielauswanderung ist dann gegeben durch y = v. t. sinss. Zur Auswertung dieser Gleichung dienen zwei Teileinrichtungen, die in einem gemeinsamen Rahmen 49 untergebracht sind. In der unteren Einrichtung ist eine Stange 50 ähnlich der Stange 1 in zwei Hülsen 51 und 52 verschiebbar. Die Hülse 52 sitzt drehbar auf dem in dem Rahmenschenkel 22 verschiebbaren Stein 53, der mittels seiner Gabel 54 durch den Sinuslenker 55 bewegt wird.

Wird der Lenker 55 um den Winkel ss verdreht und ist seine Länge gleich a, so ist der jeweilige Abstand des Steines 53 von der Lsnkerachse gleich at. sin ss. Die zweite Hülse 51 sitzt drehbar auf der Mutter 56, die durch
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Der Hebel 50 ist auf einer im Rahmenschenkel13 verschiebbaren Stange 60 bei 61 drehbar gelagert und wenn die oben beschriebenen Einstellungen vollzogen sind, so ergibt sich auf Grund einer einfachen Ableitung, dass der Abstand der Hebeldrehachse 61 von der Achse der Schraubenspindel 57 gleich ist
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bewirkt, dass der Abstand dieses Drehpunktes von der Achse der Schraubenspindel 11 ebenfalls den obigen Wert besitzt.

Die Vorrichtung ist im übrigen wie die Einrichtung nach Fig. 4 ausgebildet, nur mit dem Unterschied, dass durch die Verstellung des Kurvenkörpers 42 nicht der Abstand der beiden Rahmen, schenkel 12 und 13 geändert wird, sondern die Schraubenspindel 11'm Rahmen verschoben wird, die somit zu einem starren Rahmen vereinigt sein können, die zu diesem Zweck nicht nur drehbar, sondern auch längsverschiebbar in diesem Rahmen gelagert ist. Durch eine in dem Rahmen gelagerte Feder 61',

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der um die Drehachse 8 der Spindel 11 verschwenkbaren Stange S7 sitzt und von dieser Achse um den Parameter b a entfernt ist.

Unter der für kleine Werte von (j geltenden vereinfachenden Voraussetzung, dass cos (j = 1 und sinus ist, folgt aus einer einfachen geometrischen Überlegung, dass der von der Stange 87 und der Spindel 11 eingeschlossene Winkel gleich dem Srhusswinkel a ist. Diese Stange schliesst somit mit der Nullinie 86 den Winkel s ein. Man kann diese Einrichtung so mit einem Geschütz verbinden, dass die Nullinie 86 horizontal und die Stange 87 parallel zur Rohrachse ist. Durch Einstellung der Schraubenspindel 11 nach ex und z erhält man dann unmittelbar die richtige Rohrlage.
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diesen Werten bewegten Skalentrommel erfolgen.

Würde man bei der Einrichtung nach Fig. 3 die Führungsra. hmen 22 und 13 nicht fest senkrecht zur Sehraubenspindel 11 anordnen, sondern gegen diese verdrehbar machen, so könnte die Einrichtung so eingestellt werden, dass diese Führungen parallel zur Bewegungsrichtung des Zieles wären und die Spindel 11 parallel zur Richtung nach dem Treffpunkt wäre. Unter diesen Umständen kommt dann die Stange 1 parallel zur Visierlinie zu liegen und der Abstand der Zapfen 2 und 3 entspricht der Entfernung x vom Ziel. Stange 1 und Spindel 11 schliessen untereinander den Vorhaltewinkel 8 ein, der dann abgelesen werden oder direkt zur Erteilung der Richtung gegen den Treffpunkt verwendet werden kann.

Diese Konstruktion ist jedoch bei kleinen Winkeln zwischen Richtung zum Ziel und Bewegungrichtung nicht brauchbar, während die in Fig. 9 dargestellte Vorrichtung zur Ermittlung des Vorhaltewinkels unabhängig ist. Diese Einrichtung besitzt einen Rahmen 88, in dem ein Zeigerkörper 93 mittels der Sehraubenspindel 94 verschiebbar ist. Der Endpunkt 92 dieses Körpers liegt in der Verbindungslinie der beiden, um den Parameter bt voneinander abstehenden Rahmenpunkte 90 und 91.

Richtet man die Gerade 90-91 auf den Treffpunkt und legt man durch den Punkt 92 eine Gerade nach dem Ziel, wobei man die Entfernung 92-91 gleich der Treffpunktentfernung z macht und auf der Geraden durch 92 sich die Strecke 92-95 gleich der Zielentfernung x aufgetragen denkt, so ist die Strecke 95-91 parallel zu der Zielbewegung und gleich der totalen Zielauswanderung v. t und der Winkel zwischen den Geraden 92-95 und 92-91 gleich dem Vorhaltewinkel S. Um diese Verhältnisse konstruktiv herbeiführen zu können, ist im Punkte 90 des Rahmens 88 eine Stange 89 drehbar, deren Länge einstellbar und jeweils gleich at. v, dem Produkt des Parameters a, mit der Ziel geschwindigkeit gemacht wird.

An das Ende 96 dieser Stange ist eine Schnur 97 befestigt, die im Punkt 92 durch eine Öse des Zeigerkörpers 93 hindurchgeht, im Punkte 91 um eine im Rahmen drehbare Rolle 98 läuft und endlich auf dem Ende 99 einer Trommel 100 aufgewickelt ist, die eine Feder im Sinne der Aufwicklung zu verdrehen
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Schnur zwischen den Punkten 96 und 91 vermindert um bt ist, die als Drehung der Trommel 100 aus ihrer Nullage in Erscheinung tritt. Auf der Trommel 100 sind nun Linien 101 gleicher Grösse von x als Funktionen von u und z aufgetragen.

Um den Vorhaltwinkel 3 zu erhalten, hat man dann durch Drehung der Spindel 94 den Zeigerkörper so zu verschieben, dass sein Zeiger auf die der gemessenen Zielentfernung x entsprechende Kurve 101 kommt, wobei die Strecken 96-92 und 90-96 stets parallel zur Richtung auf das Ziel bzw. zur Bewegungsrichtung desselben gehalten werden, während die Strecke 90-91 sich automatisch in die gesuchte Richtung zum Treffpunkt einstellt und die Strecke 92-91 der Treffpunktsdistanz s entspricht.

Auch bei dieser Einrichtung ist es ohne weiteres möglich, Korrekturglieder zu berücksichtigen, indem man z. B. die Schmulänge u selbsttätig oder von Hand entsprechend den Werten von 1Y. und z beeinflusst.

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zur mechanischen Ermittlung der Schusselemente, insbesondere für die Beschiessung annähernd geradlinig und gleichförmig bewegter Ziele, dadurch gekennzeichnet, dass die in zwei sich schneidenden Geraden liegenden Schenkel zweier ähnlicher Dreiecke mit gemeinsamem Scheitel durch Konstruktionselemente dargestellt werden, die in ihrer Länge entsprechend der Treffpunktentfernung (z) EMI4.3 EMI4.4 EMI4.5 EMI4.6 EMI4.7 <Desc/Clms Page number 5>

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sehenkelpaar der beiden Dreiecke durch einen Hebel (1) dargestellt wird, der verschiebbar und verdrehbar an einer das zweite Schenkelpaar darstellenden Stange (11) befestigt ist und an das die eine Dreiecksgrundlinie darstellende EMI5.1 welcher die Grundlinie des zweiten Dreiecks liegt.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlenkungspunkt von Hebel (1) und Stange (11) entsprechend der Treffpunktentfernung einstellbar ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur zusätzlichen Verstellung des entsprechend der Treffpunktentfernung (z) einstellbaren Gliedes bei konstant gehaltenen Parametern (a, b, Fig, . 5). EMI5.2 keit v) einstellbar ist 6.

Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle der multiplikative Faktor durch einen Funktionswert dargestellt wird, das einzustellende Konstruktionselement durch ein EMI5.3 punkt tragende Konstruktionselement in einem Rahmen (13) verschiebbar ist, der seinerseits gegen den Führungsrahmen (12) verschiebbar ist, wobei beide Verschiebungsbewegungen durch von einem gemeinsamen Antrieb (30) betätigte Kurvenführungen (, 19) bewirkt werden.

. 8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Grösse der Verschiebungsbewegung eines Konstruktionselementes (Rahmen 13, Fig. 3 oder Spindel 11, Fig. 5) von zwei Grössen abhängig sein soll, dieses Element mit einem Kurvenkörper (42) in Eingriff steht, der in Abhängigkeit von je einer dieser beiden Grössen axial verschoben und verdreht wird.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungglied (3, 53) des Hebels (1, 50) in der Führung (12) durch einen Sinuslenker einstellbar ist.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung eines korrigierten Lagerwinkels (x z) ein Planetengetriebe vorgesehen ist, dessen eines Rad (83) zur Einstellung des wahren Lagewinkels dient, während der Panetenradträger f durch eine Korrektureinrichtung verdrehbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese Korrektureinrichtung aus einem Hebel (75) mit einstellbarem Drehpunkt besteht, die einen durch eine Kurvenführung (73) verstellbaren Führungspunkt (74) besitzt und verschiebbar eine längsgeführte Zahnstange (79) trägt, die mit einem auf dem Planetenträger (81) sitzenden Zahnrad (80) kämmt.

12. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Schusswinkels und der Rohrerhöhung die das eine Schenkelpaar darstellende Stange (11) drehbar ist und der Hebel ausser auf dieser Stange in einer im festen Abstand von der Achse (8) der Einrichtung drehbaren Führung (34) geführt ist, 13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (11, 12) des Hebels (1) in ihrer Winkellage zur Ermittlung des Vorhaltewinkels (0) gegeneinander einstellbar sind.

14. Einrichtung nach Anprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Dreiecksrhenkel durch eine Schnur (97) dargestellt ist, die auf einer Trommel (100) aufläuft, gegenüber der ein gleichzeitig auch den gemeinsamen Dreiecksscheitel (92) tragender Zsigerkörper (9. 3) einstellbar ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Dreieeksgrundlinie durch eine in dem Rahmen der Einrichtung verschwenkbare Stange (89) von einstellbarer Länge dargestellt ist, an deren freiem Ende das eine Ende der Schnur (97) befestigt ist.