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Vorrichtung zur selbsttätigen Bildung der Sehiesselemente beim Einvisieren von Geschützen auf ein bewegliches Luft-oder Bodenziel.
Es sind bereits Einrichtungen zur Bildung der Schiesselemente beim Einvisieren von Geschützen auf ein bewegliches Luft-oder Bodenziel bekannt, bei denen z. B. mittels eines Entfernungsmessers das Ziel avisiert wird und die dadurch erhaltenen Daten fortlaufend mittels geeigneter Getriebe unter weiterer Berücksichtigung der Flugzeit des Geschosses kombiniert werden.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Geräte und bezweckt, einen besonders handlichen, leicht zu bedienenden Feuerleitungsapparat zu schaffen.
Das Wesen der Erfindung erklären die Fig. 1 und 2. Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes als einfachen Kommandoapparat, welcher einerseits für spezielle Flugzeugabwehrgeschütze oder zur Adaptierung von Feldgeschützen für Flugzeug abwehr bestimmt ist und anderseits als Flugzeugabwehrzielvorrichtung verwendet werden kann.
Für die Ausbildung des Apparates gemäss der Erfindung wird vorausgesetzt, dass die Höhe des
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ergibt die Möglichkeit, eine Visiereinrichtung zu konstruieren, die auf dem Prinzipe der Ausnutzung der Zielbewegung in Abhängigkeit von der Veränderung der topographischen Entfernung des Zieles x, des Lagenwinkels t und der Seitenbewegung des Zieles 8 beruht.
Die Annahme der Unveränderlichkeit der Flughöhe des Zieles gestattet :
1. die Flughöhe des Zieles als Nomogramm einer Kurvenschar verschiedener Flughöhen des Zieles h auszudrucken in Abhängigkeit von der topographischen Entfernung des Zieles x und des Lagenwinkels r nach der Gleichung h f x, r in einem polaren oder rechtwinkeligen Koordinaten- system und in entsprechendem beliebigem Massstabe (1 : 50. 000, 1 : 40. 000, 1 :
25. 000 u. dgl. ) ;
2. ein solches auf der Scheibe 1 gezeichnetes Nomogramm (in Fig. 1) mit einem Fernrohr 2 zu verbinden, das sich beim Visieren auf das Flugzeug in der Funktion des Lagenwinkels T bewegt ;
3. die Flughöhe des Zieles mit dem Höhenmesser zu messen und mit dem beweglichen Index 4 die dieser Höhe entsprechende Kurve des Nomogramms zu verfolgen.
Bei der ununterbrochenen Verfolgung des fliegenden Zieles mit dem Fernrohre 2 (Fig. 1) mittels der Handkurbel 3, welche mit einer Schneckenübersetzung des Fernrohres in Verbindung steht, dreht sich das Fernrohr gleichzeitig mit dem auf der Scheibe 1 aufgezeichneten Nomogramm in Funktion des Lagenwinkels T, und folgt man gleichzeitig mit dem Index 4 der zugehörigen, f der Flughöhe des beobachteten Zieles entsprechenden Kurve des Nomogramms, so zeigt dieser Index ständig die topographische Entfernung des Zieles x an, wobei sich der Index 4 in Abhängigkeit von der Veränderung der topographischen Entfernung des Zieles A x oder der Komponente der Flugbahn des Zieles in der ver-
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Scheibe 1 ausgeführt, mittels der Sehneekenwelle 10 mit dem Handgriff 5.
Mit dem Index 4 ist ein Reibrädchen 6 verbunden, welches sich gleichzeitig mit der Verschiebung des Index 4 längs eines Halbmessers der Reibseheibe 7 bewegt, die mit einer Übersetzung 8, 9 der Seitenvisiervorrichtung in Verbindung steht und sich beim Einzielen auf das Ziel in Funktion der Seitenbewegung des Zieles s dreht.
Beim Einzielen stellt ein besonderer Bedienungsmann der Vorrichtung kontinuierlich die Spitze des Index 4 auf die zugehörige, durch irgendeinen Höhenmesser abgemessene Flughöhe des Zieles ein,
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infolgedessen sich die Schraubenwelle. M, welche von der Handkurbel 5 betätigt wird, in Funktion der Komponente der Flugbahn des Zieles A x in der vertikalen Ebene dreht und das Reibrädchen 6 in Abhängigkeit von der Seitenkomponente A s der Flugbahn des Zieles dreht.
Mit der Schraube 10 ist eine Reibscheibe 11 verbunden, und mit derWelle 12, welche von dem Reibrädchen 6 angetrieben wird, eine Reibscheibe 73 in Verbindung, so dass sich die Scheibe 11 in Abhängigkeit von der Komponente der Flugbahn des Zieles A x und die Scheibe 73 in Abhängigkeit von der Seitenkomponente der Ziel-
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im Augenblick des Zielens entspricht, wird auf dem Nomogramm der Flughöhen des Zieles abgelesen, das in rechtwinkeligen Koordinaten gezeichnet ist in Abhängigkeit von der topographischen Entfernung x und der Geschossflugdauer f. Dieses Nomogramm ist auf dem Mantel der Trommel aufgewickelt, mit welcher das Schneckenrad 19 verbunden ist.
Längs der Trommel 20 bewegt sich in Abhängigkeit von der topographischen Entfernung x ein Index 22, welcher seine Bewegung von der Schraubenwelle 10 unter Vermittlung einer Zahnradübersetzung 23 erhält. Die Einstellung der Flugdauer des Geschosses bewirkt ein besonderer Bedienungsmann der Vorrichtung, welcher durch Verdrehung der Trommel 20, mittels des Handrades 18, die zugehörige Kurve, welche der Flughöhe des Zieles entspricht, mit dem bewegliehen Index 22 in Einklang bringt.
Die Halbmesser der Scheiben 1 und 7 sowie die Länge der Trommel 20 sind in gleichem Massstabe gewählt, so dass die Verschiebung der Indexe 4 und 22 und des Reibrädehens 6 und dessen Verdrehung proportional ist der topographischen Entfernung des sich bewegenden Zieles.
Die Fig. 2 stellt eine schematisch veranschaulichte Einrichtung für die Regelung des Feuerns von Strand-oder Schiffsgesehützen dar, welche sieh von der vorgehenden lediglich bloss dadurch unterscheidet, dass an Stelle des Verdrehens des Fernrohres mit dem zugehörigen Nomogramm der Kurven der Flughöhe des Zieles ein optischer Entfernungsmesser A verwendet wird, mittels welchem die topographische Entfernung des Zieles x gemessen wird. Es ist dies der Fall, wo an Stelle eines von der eigentlichen Einrichtung getrennt angebrachten Höhenmessers, ein entsprechender Entfernungsmesser verwendet wird.
Die Komponente der Flugbahn des Zieles in der Sehussebene A x wird hier derart bestimmt, dass bei Veränderung der topographischen Entfernung x der Zielmann des Fernrohres den Zeiger 25 in Bewegung setzt. Ein besonderer Bedienungsmann der Vorrichtung bringt durch Verdrehung des Handgriffes 26 die Marke 27 des Segmentes 28 mit dem Zeiger 25 in Einklang, wodurch gleichzeitig die Welle 29 mit der Reibseheibe 30 (welche der Scheibe 11 in Fig. 1 entspricht) verdreht wird und die
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Reibseheibe 7 in Fig. 1) in Abhängigkeit von der Veränderung der topographischen Entfernung A x bzw. proportional der Komponente der Flugbahn des Zieles in der vertikalen Ebene verschiebt.
Bei der Verfolgung des Zieles wird der Entfernungsmesser A mittels der Handkurbel 24 in bezug zur unbeweglichen Reibscheibe 33 in Abhängigkeit von der Seitenbewegung des Zieless s verdreht, so dass das Reibrädchen 32 mit der Welel 34 und der mit ihr verbundenen Reibscheibe 35 (Reibscheibe 13 in Fig. 1) sich in Abhängigkeit von der Seitenkomponente der Flugbahn des Zieles A s dreht.
In Fig. 3 ist eine weitere Einrichtung zur Bestimmung der Sehiesselemente dargestellt. Diese Einrichtung kann einerseits als Kommandoapparat für ein indirektes Schiessen, anderseits als Zielvorrichtung, welche direkt am Geschütz angeordnet ist, benutzt werden.
Das Prismensystem eines speziellen Fernrohres (Panoramafernrohr) 36, welches nicht Gegenstand der Erfindung ist, wird mittels der Handkurbeln 37 und 338 in Bewegung gesetzt. Die Beobachtung des Zieles erfolgt lediglieh durch Verdrehung des Prismensystems dieses Fernrohres in horizontaler und vertikaler Ebene, wobei der eigentliche Kommandoapparat in Ruhe verbleibt, wodurch eine leichte Bedienung der Vorrichtung erreicht wird.
Die Verdrehung der Prismen des Fernrohres in vertikaler Ebene erfolgt vermittels der Handkurbel 38, der Welle 39, der Zahnräder 40, 41, 42, 43, der Hohlwelle 44, der Zahnräder 45 und 46, der Schraube 41 und weiter unter Vermittlung des schon bekannten Höhenapparates 48, 49, 50 und 51 (durch welchen das Kurvennomogramm der Scheibe 1, Index 4 und der Handgriff 5 mit Schraube 10 in Fig. 1 ersetzt werden kann) sowie der konischen Räder 52, 53 und der Welle 54.
Ausserdem dreht sich bei Verdrehung des Handgriffes 3S auch die Reibseheibe 55, welche auf der Welle 39 be- festigt ist, weiters die Wellen 59 und 60, welche von der Hohlwelle 44 einerseits mittels des Differential- getriebes 67, 62 und 63, anderseits von dem Kegelradgetriebe 64, 6. 5 angetrieben werden und schliesslich auch die Welle 56, welche ihre Bewegung von den Kegelrädern 57, 58 erhält. Diese Welle geht in eine Schraube iiber, auf welche sieh längs eines Halbmessers der Reibscheibe 66 die Mutter 67 mit dem Reibrädchen 68 verschiebt.
Auf der mit Schraubengewinde versehenen Welle 59 verschiebt sich längs der Geschossfingdauertrommel 69 der Index 70 ; durch diese Welle wird unter Vermittlung der Welle 72, der Kegelräder 73, 74 und 75, 76 gleichzeitig auch die Schraube 71 angetrieben, auf welcher sich der Index 77
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Der Mantel der Trommel 69 ist mit einem Nomogramm von Kurven konstanter Flughöhe des Zieles versehen, das in rechtwinkeligen Koordinaten in Funktion der Horizontalentfernung x und der Flugdauer des Geschosses t nach der Gleichung h =/' x, t eingezeichnet ist, während der Mantel der Trommel 78 ein zweifaches Nomogramm besitzt,
in dem eine Kurvenschar in Funktion der Horizontalentfernung x und des Elevationswinkels e nach der Gleichung h = f x, $ und eine andere Kurvenschar gleicher Tempierung in Funktion der Horizontalentfernung a ; und der Höhe h nach der Gleichung c =/'a ;, & eingetragen ist.
Die Drehbewegung der Welle 60 wird vermittels eines Doppelkegelrades 19 einerseits auf eine mit einer Schraube versehene Differentialwelle 80 und anderseits unter Vermittlung der Welle 82 und der Kegelübersetzung 83, 84 auf die Welle 81 übertragen. Auf der Schraube der Welle 80 verschiebt sich längs eines Halbmessers des Reibsegmentes 85 die Mutter 86 mit dem Reibrädehen 87, während auf dem mit Gewinde versehenen Teil der Welle 81 längs eines Halbmessers des Azimutalkreises 89 ein schreibender Index 88 gleitet.
Bei der Einstellung der abgemessenen Höhe des Fluges des Zieles auf dem Höhenapparat 41, 4S, 49, 50 und 51 und durch Einzielen auf das Ziel verschieben sich die Muttern 67 und 86 sowie auch Indexe 70, 77 und 88 in Abhängigkeit von der topographischen Zielentfernung x, da die Höhenlage des Flugzeuges konstant vorausgesetzt ist und die Seitenbewegung des Zieles bisher nicht berücksichtigt ist.
Durch Drehung der Handkurbel 37 wird nun dem Prismensystem des Fernrohres 36 auch eine Horizontalbewegung erteilt. Die Scheibe 66 verdreht sich gleichzeitig in Abhängigkeit von der Seitenbewegung des Zieles s ; diese Verdrehung überträgt sich gleichfalls auch auf den azimutalen Kreis 89 unter Vermittlung der Wellen 90 und 91 des Kegelradgetriebes 93, 94 und 95,96 und des Differentialgetriebes 97, 98, 99.
Infolge der gleichzeitigen Verschiebungen der Mutter 67 und des Index 88 in Abhängigkeit von
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kreises 89 in Abhängigkeit von der Seitenbewegung des Zieles wird der Schreibindex 88 am Azimutalkreis 89 die Flugbahn des Flugzeuges in entsprechendem Massstabe aufzeichnen, wobei aber auch das Reibrädchen 68 in Abhängigkeit von der Seitenkomponente der Flugbahn des Zieles gedreht wird.
Die Drehung des Reibrädchens 68 wird mittels der Wellen 100, 101 und 102 und der zugehörigen Getriebe auf die Reibscheibe 103 übertragen, längs welcher, ebenso wie längs eines Halbmessers der Scheibe 55,
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eine Verschiebung bei der Drehung der Trommel der Geschossflugzeiten 69 unter Vermittlung der Welle 107 und des Getriebes 108, 109, das mit der Welle des Handrädchens 110 verbunden und mit einer Schnecke versehen ist, die in das Schneckenrad 111 der Trommel 69 eingreift.
Wenn die Trommel 69 so gedreht wird, dass die der zugehörigen Flughöhe des Zieles entsprechende Kurve mit der Spitze des Index 70 im Einklang bleibt, so verschiebt sich gleichzeitig die Mutter 104
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Enden der Wellen 112 und 113 sind Scheibehen 114 und 115 befestigt. Um aus der ununterbrochen und mit verschiedener Geschwindigkeit erfolgenden Drehung dieser Scheibchen den Seitenvorhaltwinkel und den Entfernungsvorhalt bestimmen zu können, wird eine mit konstanter Tourenzahl laufende mechanische Maschine 116 verwendet, durch welche zwei Friktionsscheiben 117 und 118 angetrieben werden. Längs Halbmessern dieser Scheiben sind auf Wellen 112 und 113 die Hohlwellen 119 und 120 frei gelagert, an deren Ende Ringe 121 und 122 befestigt und mit Marken versehen sind.
Die Hohl- wellen 119 und 120 besitzen Längsnuten, in welchen mittels Schrauben, welche von Handkurbel 123 und 124 angetrieben werden, und mittels der Muttern 125 und 126 Reibrädchen 127 und 128 verschoben werden können, durch deren Vermittlung die Hohlwellen von der Kraftquelle 116 so angetrieben werden, dass ihre Winkelgeschwindigkeiten und der Drehsinn den Winkelgeschwindigkeiten und dem Drehsinn der Wellen 112 und 113 entsprechen, was leicht an der Drehung der Seheibchen 114 und 11-5 und der Ringe 121 und 122 beobachtet werden kann. Unter dieser Bedingung sind die Längen der Verschiebung der Muttern 125 und 126 proportional den Winkelgeschwindigkeiten der Sheibchen 114 und 115 bzw. dem Sdtenvorhaltwinkel und dem Entfernungsvorhalt.
Der Entfernungsvorhalt AN S. t wird von der Handkurbelwelle 124 auf die Welle 137 des Reib-
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tragen. Durch die Verdrehung des Reibrädchens 87 verdreht sich das Reibsegment 85 auf dem Seitenvorhaltwinkel proportional dem Produkte A s. t, und diese Verdrehung wird durch die Verzahnung des Segmentes auf das Kreuz des Differentiales 98 übertragen, wodurch sich der Azimutalkreis 89 auf den Auftreffpunkt einstellt, welchen der unbewegliche Zeiger 145 auf der zugehörigen Azimutalskala zeigt.
Desgleichen wird der Elevationswinkel dadurch verwirklicht, dass die Trommel 18 unter Vermittlung des Handrädchens 148 und eines Schneckengetriebes 144 sich so verdreht, dass die zugehörige Kurve der Flughöhe des Zieles mit der Spitze des Index 77 übereinstimmt. Der Winkel wird auf einer Skala abgelesen, welche auf dem Schema jedoch nicht angedeutet ist. An der Spitze des Index 77 wird
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gleichzeitig auch die Tempierung abgelesen, und die ermittelten Angaben werden an die Geschütze weitergegeben.
Die tote Zeit 0, d. i. die in Sekunden ausgedriickte Zeit, welche vom Augenblick des Kommandos bis zum Augenblick des Abschusses verstreicht, wird durch vorangehendes Verdrehen des Mantels der Trommel 69 gegenüber dem Indexe 146, welcher an der Oberfläche der Trommel eingezeichnet ist, eingestellt.
Bei der Anordnung dieser Vorrichtung als Zieleinrichtung direkt am Geschütz wird durch die Drehung der Trommel 78 gleichzeitig auch das Geschützrohr eleviert entsprechend dem Elevationswinkel, und der Bedienungsmann der Azimutalscheibe 89 stellt mittels eines zugehörigen Mechanismus in Verbindung mit dem Indexe 145 das Geschütz in seitlicher Richtung auf dem Auftreffpunkt ein.
Im Schema der Fig. 3 ist nicht die Einrichtung zur Korrektur des unscheinbaren Fehlers im Seitenvorhaltwinkel dargestellt, welcher Fehler dadurch entsteht, dass die Verdrehung des Reibsegmentes 85 mittels eines Reibrädchens 87, somit auf einem Kreisbogen erfolgt, während nach der Voraussetzung das Ziel sich geradlinig bewegt. Diese Korrektur lässt sich jedoch leicht durch entsprechende Abänderung der zugehörigen Übersetzung durchführen.
Die dargestellten Schemata veranschaulichen nur ein Beispiel der Ausführung dieser Erfindung ; in der Praxis kann jedoch zur Verwirklichung einer solchen Einrichtung auch eine andere Art von Me- chanismen angewandt werden, die verschiedentlich angeordnet werden können und dem durch die Erfindung angegebenen Zweck entsprechen, ohne dass sich das Wesen der Erfindung ändert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur selbsttätigen Bildung der Sehiesselemente beim Einvisieren von Gesehützen auf ein bewegliches Luft-oder Bodenziel mit einer das Ziel verfolgenden Visiervorriehtung und einer Einrichtung, die z. B. mit Hilfe von Reibrädergetrieben die von der Visiervorriehtung gelieferten Daten mit der Geschossflugzeit kombiniert, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der Vorhaltverschiebungen
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der toten Zeit als auch des Index zu der Elevationswinkeltrommel (78) und des Reibrädchens (87) des Vorhaltesegmentes (85) gleichzeitig mit der Verschiebung des Reibrädchens (127) längs eines Halbmessers der Reibscheibe (117) der mechanischen Antriebsmaschine (116)
, die konstante Tourenzahl aufweist, erfolgt, wobei diese Verschiebung proportional der Winkelgeschwindigkeit des Scheibchens (114) ist, welches sieh in Funktion des Produktes der augenblicklichen Veränderung der topographischen Ziel-
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