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Zielscheibe zum selbsttätigen Anzeigen der Einschussstelle eines
Geschosses
Die Erfindung betrifft eine Zielscheibe zum selbsttätigen Anzeigen der Einschussstelle eines Geschosses der Gattung, die in Schussrichtung hintereinander angeordnete Scheiben mit je mindestens zwei elektrisch voneinander isolierten leitenden Schichten enthält, wobei die beiden zusammengehörigen Schichten jeder Scheibe im Stromkreis einer Anzeigevorrichtung liegen, der beim Durchgang eines Geschosses durch diese geschlossen wird.
Die Erfindung besteht darin, dass mindestens eine der Scheiben schräg gegen die andere bzw. andern im wesentlichen senkrecht zur Schussrichtung stehenden Scheiben angeordnet ist, d. h. also einen von Null abweichenden Winkel mit der andern Scheibe bzw. den andern Scheiben einschliesst, wodurch die Lage des Einschusses auf der Zielscheibe ermittelt werden kann, ohne dass es notwendig wäre, diese selbst zu besichtigen. Damit wird erstmals eine brauchbare Lösung für eine Scheibe mit 100 Punkten geschaffen.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert u. zw. zeigt : Fig. l eine Zielscheibe mit einer Zehner-Einteilung in der Ansicht ; Fig. 2 dieselbe Zielscheibe im Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. l ; Fig. 3 die grundsätzliche Anordnung von einzelnen Scheibenelementen in schaubildlicher Darstellung ; Fig. 4 ein Anzeigegerät zum Erkennen der Einschussstelle ; Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Zielscheibe ; Fig. 6 eine grundsätzliche Schaltung zur Ermittlung und Anzeige der Einschussstelle für eine Zielscheibe gemäss den Fig. l und 2 ; Fig. 7 eine graphische Darstellung von Impulsen, die an einzelnen Scheibenelementen entstehen können ;
Fig. 8 eine mögliche Form eines Impulszuges, der die übermittlung der Lage der Einschussstelle vom Scheibenstand zum Schiessstand gestattet, und Fig. 9 eine weitere Ausführungsform einer Zielscheibe zur Ermittlung des Treffers und der Einschussstelle in schematischer Darstellung.
Die Fig. l zeigt eine Zielscheibe, die elektrische Impulse zur Ermittlung der Lage eines Einschusses abgeben kann. Auf einen Rahmen-l-ist eine Papierscheibe-2--aufgezogen, auf die das Bild einer Zehnerscheibe aufgedruckt ist. Mit --3-- ist eine Einschussstelle eines auf die Zielscheibe abgefeuerten Geschosses bezeichnet. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Zielscheibe aus der von vorne sichtbaren Papierscheibe-2--und aus drei dahinter angeordneten Scheiben-4, 5 und 6-besteht. Jede dieser Scheiben enthält ein Paar von elektrisch voneinander isolierten, leitenden Schichten - 7 bis 12--, die sich über die ganze Scheibe erstrecken.
Die Dicke der einzelnen elektrischen Isolierschichten-13, 14 und 15-zwischen den leitenden Schichten ist kleiner als die Länge des Geschosses, mit dem die Zielscheibe beschossen wird.
Die leitenden Schichten-7 bis 12-können dünne Metallfolien oder auch elektrisch leitende Gummischichten sein. Die Isolierschichten--13 bis 15--bestehen vorzugsweise aus Schaumgummi oder Schaumkunststoff. Auf die Hinterseite der zweiten leitenden Schichten-8, 10 und 12-ist je eine weitere Schutzschicht--16, 17 bzw. 18--aufgeklebt, diese Schutzschichten sollen verhindern, dass die zweite leitende Schicht der Scheibenelemente durch die Geschosse teilweise weggerissen wird.
Da die leitenden Schichten einer Scheibe weniger weit entfernt voneinander sind, als das Geschoss lang ist, werden sie während des Geschossdurchganges kurzzeitig durch das üblicherweise aus Metall bestehende Geschoss elektrisch miteinander verbunden, jedoch bleibt diese Verbindung nach dem
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Durchgang des Geschosses nicht bestehen. Die leitenden Gummischichten, beispielsweise--7 und 8-nehmen dank ihrer Elastizität nach dem Geschossdurchgang praktisch wieder ihre vorherige Form an, so dass selbst mehrere Geschosse, die an derselben Stelle auf die Scheibe auftreffen, eine einwandfreie kurzzeitige Kontaktgabe während ihres Durchganges gewährleisten.
Die Papierscheibe-2-und die zweite Scheibe --5-- sind parallel zueinander, d. h. mit gleichem Abstand voneinander angeordnet, wobei der Abstand wesentlich grösser als die Länge des Geschosses ist. Die erste Scheibe--4--ist, wie dies aus der Fig. 2 und 3 deutlich erkennbar ist, schräg zur zweiten Scheibe -5-- und davor angeordnet, schliesst also mit letzterer einen von Null abweichenden Winkel ein, wobei die obere Kante--19--der Scheibe--4--parallel zur oberen Kante-20-der Scheibe-5-verläuft (Fig. 3). Die dritte Scheibe --6-- ist ebenfalls schräg zur Scheibe--5--angeordnet, wobei aber ihre Seitenkante--21--zur entsprechenden Seitenkante --22-- der Scheibe --5-- parallel verläuft.
Die vom Geschoss herrührenden Durchschussstellen sind in der Papierscheibe--2--mit--3--und in den einzelnen Scheiben--4, 5 und 6--mit - -3', 3" und 3"'-- bezeichnet. Damit die Scheiben--4 bis 6--in der oben beschriebenen Art gehalten werden, sind ihre Randteile durch verschieden lange Distanzstücke --23 bis 28-voneinander getrennt.
Jede leitende Schicht ist mit einem Anschluss--29 bis 34--versehen, der sich ausserhalb des Schussfeldes befindet. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, dass die leitenden Schichten--7 und 8--der ersten Scheibe --4-- über ihre Anschlüsse in Reihe mit einer Spannungsquelle --35-- und der Primärwicklung eines Transformators --36-- geschaltet sind. Sobald ein Geschoss diese Scheibe --4-- durchdringt, wird der oben erwähnte Stromkreis kurzzeitig geschlossen, wodurch in ihm ein Stromstoss entsteht. Dieser bewirkt an den Klemmen der Sekundärwicklung des Transformators - einen kurzen Impuls, der einer Eingangsklemme-39-eines Impulswandlers-42- zugeführt wird.
Auf dieselbe Art entsteht an den Sekundärwicklungen der Transformatoren-37 und 38-ebenfalls während des Geschossdurchganges durch die betreffende Scheibe je ein Impuls, welche jedoch seitlich gegeneinander verschoben sind, weil das Geschoss nicht alle drei hintereinander angeordneten Scheiben gleichzeitig durchschlagen kann.
Im Impulswandler-42-werden die drei Impulse-43, 44 und 45--, die in Fig. 7 dargestellt sind, in einen Impulszug gemäss Fig. 8 umgewandelt, wobei die erste Flanke --46-- der Vorderflanke des Impulses--43--, die Flanke--47--der Vorderflanke des Impulses--44--und
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Mittelpunkte der beiden ersteren je gleichweit vom Mittelpunkt der Scheibe --5-- entfernt sind. Die Neigungswinkel der beiden Scheiben--4 und 6-- gegenüber der mittleren Scheibe sind gleich gross.
Wenn nun beispielsweise ein Geschoss die Mittelpunkte aller Scheiben-4 bis 6-durchdringt, so entsteht ein Impulszug, ähnlich demjenigen, wie er in Fig. 8 dargestellt ist, wobei aber der Abstand zwischen der Flanke--46 und 47-gleich gross ist, wie der Abstand zwischen den Flanken-47 und 48--. Unter der Voraussetzung, dass die Geschwindigkeit der Geschosse in sehr engen Grenzen immer dieselbe ist, kann aus der Länge des oberhalb der mittleren Spannung zwischen den Flanken - 46 und 47-liegenden Teiles des Impulszuges die Ordinate --55-- und aus der Länge des unterhalb der mittleren Spannung zwischen den Flanken--47 und 48--liegenden Teiles des
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Um auch den verschiedenen Geschwindigkeiten von Geschossen Rechnung zu tragen, die mittels verschiedenartiger Schusswaffen abgefeuert werden, kann an Stelle nur einer Scheibe--5--eine zweite gleichwertige angeordnet werden, die parallel zur ersten zwischen den Scheiben--4 und 6-liegt u. zw. vorzugsweise mit einem Abstand, der gleich jenem zwischen dem Mittelpunkt der Scheibe --4-- und der Scheibe --5-- ist. Es entstehen dann nicht wie in Fig. 8 dargestellt drei, sondern vier Impulse, wobei der Abstand zwischen dem zweiten und dritten Impuls als von der Geschossgeschwindigkeit abhängiges Bezugsmass für die Auswertung dienen kann.
Wenn beispielsweise alle drei Abstände zwischen den vier Impulsen gleich gross wären, so würde dies dann beispielsweise bedeuten, dass die Einschussstelle genau im Scheibenzentrum liegt.
Eine weitere Ausführungsform der Zielscheibe ist in Fig. 5 dargestellt. Auf den Rahmen-l-
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ist die Papierscheibe-2-und dicht dahinter eine erste Scheibe --55-- aufgesetzt. In einem Abstand, der wenigstens grösser als die Geschosslänge ist, befindet sich eine zweite zur ersten parallel verlaufende Scheibe-56-. Hinter der zweiten Scheibe ist eine teilweise die Form einer Kegelfläche aufweisende Scheibe--57--angeordnet. Der Abstand zwischen den ersten beiden Scheiben--55 und 56-ist gleich dem Abstand des Randteiles der konischen Scheibe --57-- und jener des Mittelpunktes der Scheibe--57--und der Scheibe --56-- ist viermal so gross, wie der zuerst erwähnte Abstand.
Wenn nun die drei beim Geschossdurchgang erzeugten Impulse je einen gleich grossen Abstand aufweisen, dann bedeutet dies, dass die Einschussstelle in der Randpartie der Zielscheibe liegt und wenn der Abstand zwischen dem zweiten und dem dritten Impuls viermal so gross ist, wie der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls, dass der Einschuss genau in der Mitte der Scheibe erfolgt ist. Mittels einer derartigen Zielscheibe kann durch einfachen Vergleich der zeitlichen Abstände zwischen den erzeugten Impulsen die genaue Entfernung der Einschussstelle vom Zentrum der Scheibe unter Berücksichtigung der Geschossgeschwindigkeit abgeleitet werden.
In welcher Richtung die Einschussstelle bezüglich des Scheibenzentrums liegt, kann mit dieser eben erwähnten Anordnung (Fig. 5) allein nicht ermittelt werden.
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so dass die Tangenten nahe beim Mittelpunkt gegenüber den andern ebenen Scheiben stärker geneigt sind als bei den Randteilen. Durch eine solche Formgebung ist es möglich, die Anzeigengenauigkeit im mittleren Bereich der Zielscheibe zu steigern.
Zum Anzeigen der Lage der Einschussstelle kann die Anordnung gemäss Fig. 5 beispielsweise mit zwei schräggestellten ebenen Scheiben, ähnlich den Scheiben--4 und 6--der Fig. 3 oder mit einer schon bekannten Scheibe, auf der die leitenden Schichten in Streifen unterteilt sind, ergänzt werden, wobei die Streifen der einen leitenden Schicht zu jenen der andern leitenden Schicht senkrecht angeordnet sind und jedem Streifen ein elektrischer Anschluss zum Bestimmen der Lage der Einschussstelle zugeordnet ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 9 dargestellt ist, enthält eine der beiden leitenden Schichten der Scheibe--55--, zwölf voneinander isolierte Sektoren--58 bis 69--, deren jeder mit je einem elektrischen Anschluss--70 bis 81--versehen ist. Im übrigen ist die Anordnung der
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5Primärwicklung eines Transformators--82--mit dem einen Pol einer Spannungsquelle--83verbunden.
Jeder der zwölf Sektoren--58 bis 69--ist je über die Primärwicklung von Transformatoren-84 bis 95--, wovon der Einfachheit halber nicht alle gezeichnet sind, mit dem andern Pol der Spannungsquelle --83-- verbunden.
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registrierenden und vergleichenden Zeitvergleichsmessgerät--97--und der im Transformator - entstehende Impuls einem die Ordnungszahl des getroffenen Sektors, z. B.-58, 59 oder 60-- ermittelnden Ortungsgerät --98-- zugeführt. Im letzteren wird ein elektrisches Signal erzeugt, das der ungefähren Richtung entspricht, in der sich die Einschussstelle--96--bezüglich des Scheibenzentrums befindet.
Die Primärwicklungen der Transformatoren--99 und 100-- sind je mit einem Anschluss der Scheiben-56 und 57-sowie mit der Spannungsquelle --83-- in Reihe geschaltet. Die beim
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--97-- zugeführtSchiessstand übertragen, dort ausgewertet und auf einem Anzeigegerät optisch sichtbar gemacht.
Die Spannung der Spannungsquelle --83-- wird so hoch gewählt, dass eine dem Geschoss gegebenenfalls anhaftende Fettschicht oder eine eventuell vorhandene nicht leitende Oxydschicht mit
Sicherheit durchschlagen wird. Die Leistung der Spannungsquelle wird vorteilhafterweise so hoch gewählt, dass unter Umständen durch das Geschoss verursachte bleibende Verformungen der leitenden
Schichten, die einen dauernden Kurzschluss zur Folge hätten, mit Sicherheit durchgebrannt werden. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, dass die Scheiben sich selbsttätig regenerieren.
Eine nach diesem zuletzt beschriebenen Beispiel ausgeführte Zielscheibe gestattet eine genaue Ermittlung des Treffers auf einer Hunderterscheibe und gleichzeitig eine relativ genaue Anzeige der Lage der Einschussstelle.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zielscheibe zum selbsttätigen Anzeigen der Einschussstelle eines Geschosses, die in Schussrichtung hintereinander angeordnete Scheiben mit je mindestens zwei elektrisch voneinander isolierten, leitenden Schichten enthält, wobei die beiden zusammengehörenden leitenden Schichten jeder Scheibe im Stromkreis einer Anzeigevorrichtung liegen, der beim Durchgang eines Geschosses
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(4,6 bzw. 57) schräg gegen die andere bzw. andern im wesentlichen senkrecht zur Schussrichtung stehenden Scheiben angeordnet ist, d. h. also einen von Null abweichenden Winkel mit der andern Scheibe bzw. den andern Scheiben (5 bzw. 55,56) einschliesst.
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