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Visiereinrichtung, insbes. Zielfernrohr.
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Die Erfindung betrifft eine Visiereinrichtung, insbes. Zielfernrohr,
mit einer Einrichtung zum Verstellen des WinkeIs zwischen der Visierlinie und der
Seelenachse des Rohres der Waffe in Abhängigkeit von Korrekturwerten, z. B. Austrittsgeschwindig
keiten des Geschosses, Temperatur, Winkel der Seelenachse zur Horizontalen.
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Verstelleinrichtungen dieser Art sind bekannt und dienen dazu, die
Visierlinie gegenüber der ballistischen Kurve des Geschosses so einzustellen, daß
sich diese inleiner vorgegebenen Entfernung schneiden. Handfeuerwaffen, insbes.
Jagdfeuerwaffen werden in der Regel auf bestimmte Geschoßtypen und Entfernungen
" eingeschossen". Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Visierlinie gegenüber
der Seelenachse in Abhängigkeit von der Austrittsgeschwindigkeit des Geschosses
und der Temperatur, bei welcher die Waffe eingesetzt wird, zu verstellen. Die Verstellung
ist bei dieser bekannten Einrichtung jedoch nur in mehreren Stufen möglich.
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Ein bedeutender Fehler kann sich auch bei Winkelschüssen ergeben,
bei welchen die Visierlinie einen mehr oder weniger großen Winkel mit der Horizontalen
einschließt.
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Bei einer Waffe, die bei 150 m eingeschossen ist und deren Geschoß
eine Austrittsge schwindigkeit von 700 m/sec aufweist, beträgt die Treffpunktabweichung
bei einem Schuß unter 750 zur Horizontalen und einer Entfernung von 150 m 92 cm.
Bei diesen Winkelschüssen kommt es beim Schuß bergauf uns ergab zu einer Treffpunktabweichung
nach oben. Auch in diesem Fall vermindert sich der Fehler mit steigender Austrittsgeschwindigkeit
des Geschosses. Zur Vermeidung dieses Fehlers sind bereits verschiedene Pendelvisiervorrichtungen
vorgeschlagen worden. Diese Pendelvisiere sind verhältnismäßig komplisiert aufgebaut
und gestatten es kaum, ohne größeren Aufwand zusätzliche Korrekturwerte
zu
berucksichtigen. Ein wesentlicher Nachteil von Pendelvisieren ist es aber, daß des
wegen der durch den Rückstoß ausgelösten Massenkräfte verhältnismäßig' störungsanfällig
sind.
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Es hat sich ferner gezeigt, daß sehr erhebliche Zielabweichungen
auftreten können, wenn größere Unterschiede in der Seehöhe zwischen dem Ort bestehen,
an welchem die Waffe eingeschossen worden ist, und dem Ort, an dem die Waffe eingesetzt
wird. Diese Abweichungen sind auf den verminderten Luftwiderstand des Geschosses
bei geringerem Luftdruck zurUckzuSillren und ergeben Abweichungen, die bei einer
Geschoßaustrittsgeschwindigkeit von 700 m/sec und einer Distanz von 250 m bei einem
Höhenunterschied von 2000 m 16 cm betragen, wobei der Treffpunkt Uber dem Ziel liegt.
Bei hohen Anfangsgeschwindigkeften des Geschosses sind diese Abweichungen entsprechend
geringer.
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Die letztgenannten Abweichungen treten naturgemäß beim Gebrauch der
Waffe im Gebirge besonders stark in Erscheinung, wobei sich die beiden Fehlerkomponenten
additiv überlagern. Ein Festhalten der Abweichungen in Tabellenform kann das Problem
nur in sehr ungenügender Weise lösen, da die Waffe normalerweise rasch einsatzbereit
sein muß und nur in seltenen Fällen Zeit verbleibt, den entsprechenden Korrekturwert
aus den Tabellen zu ermitteln. Bei den herkömmlichen mechanischen Einrichtungen
zur Korrektur der Visierlinie war es schon deshalb schwierig, mehrere Korrekturwerte
zu berücksichtigen, weil sämtliche Korrektureinrichtungen in der Nähe des bzw. am
Visier selbst angeordnet sein mußten.
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Durch die Erfindung werden die aufgezeigten Nachteile dadurch vermieden,
daß eine elektrische Vergleichsschaltung vorgesehen ist, in der ein durch einen
mit der Winkelverstelleinrichtung verbundenen Widerstand bestimmter Strom mit einem
durch' zumindest - einen in Abhängigkeit von den Korrekturwerten einstellbaren Widerstand
bestimmte Strom vergleichbar ist, wobei das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung
einer Anzeige- und/oder Steuereinrichtung zuführbar ist. Eine derartige Vergleichsschaltung
muß nicht notwendigerweise in allen Teilen in unmittelbarer Nähe der Visiereinrichtung
bzw. an derselben angeordnet sein, sondern es ist vielmehr möglich, Teile der Vergleichsschaltung,
beispielsweise im Kolben einer Waffe unterzubringen. Ferner kann diese
Schaltung
wesentlich unempfindlicher gegenUber Massenkräften ausgebildet sein. Hiezu weist
vorteilhaft die Anzeige- und/oder Steuereinrichtung einen Halbleiterverstärker auf,
wobei beispielsweise in dessen Ausgangskreis Glühlämpehen oder Lumineszenzdioden
angeordnet sind. Diese GlUhlämpehen od. dgl. leuchten so lange auf, als die Verglelchsschaltung
nicht abgeglichen ist, d. h. so lange die Visierlinie noch nicht richtig eingestellt
ist. Eine vollautomatische Korrektur der Visierlinie erhält man, wenn gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung die Steuereinrichtung einen Motor zur Änderung des Winkels
zwischen Visierlinie und Seelenachse aufweist. Dieser Motor kann sowohl zum Verschwenken
des ganzen Zielfernrohres als auch nur zur Verstellung einer Marke verwendet werden.
Zur Vermeidung empfindlicher mechanischer Teile ist gemäß einer besonders vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung zur Berücksichtigun¢ des Neigungswinkels der Seelenacbse
zur Hprizontalen, gegebenenfalls auch zur Bericksichigung einer Verkantung der Waffe,
eine ringwaagenartige Anordnung vorgesehen, bei der in einem einen Queckdlbertropfen
enthaltenden Rohr ein Widerstand vorgesehen ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich an Hand
der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausilihrungsbeispielen.
Die Fig. la und 1b zeigen schematisch die Verhältnisse beim Winkel schuß und beim
zur in gröberer Seehöhe. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße YergleichsschaI-tung.
Die Fig. 3 und 4 stellen Details im Schaubild dar.
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In Fig. la ist mit 1 das Rohr einer Handfeuerwaffe, beispielsweise
eines Gewehres beseichnet, welches ein Zielfernrohr 2 trägt. Die Visierlinie des
Zielfernrohres ist mit 3 bezeichnet, die Seelenachse des Rohres 1 mit 4. Die ballistische
Kurve 5 des Geschosses 6 schneidet bei horizontalem Schuß die Visierlinie 3 in den
Punkten A und B Beim Winkelechuß wirkt nicht das gesamte Gewicht des Geschosses
G normal zur Visierlinie, sondern die Komponente G', während eine zweite Komponente
G" eine zusätzliche VerXgerung des Geschosses bewirkt. Da die letztere bei hohen
Austrittsgeschwiodigkeiten des Geschosses und den Ublicherweise vorkommenden Distanzen
nicht ins Gewicht fällt, ergibt sich eine Treffpunktabweichung um den Abstand a.
Um daher beim Winkelschuß den Punkt B zu erreichen, ist es notwendig, den Winkel
oC zwischen der Visierlinie
und der Seelenachse um den Betrag #
α reduzieren.
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Die Fig. 1b veranschaulicht die Situation bei einem Schuß, der in
relativ größerer Seehöhe abgegeben wird, während die Waffe in geringer Seehöhe eingeschossen
worden ist. Durch den in größeren Seehohen verminderten Luitwiderstand wird nicht
der Punkt B, sondern der Punkt B" getroffen, der in einem Abstand b über dem Ziel
B liegt. Dieser Fehler wird ebenfalls durch eine entsprechende Reduktion des Winkels
OC zwischen VI-sierlinie und Seelenachse kompensiert.
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Gemäß Fig. 2 ist zur Berücksichtigung verschiedener Korrekturwerte
die Verstellvorrichtung für das Zielfernrohr 2 mit einem verstellbaren Widerstand
7 verbunden.
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Der Widerstand 7 liegt in einer Wheatstone'schen Brücke 8 angeordnet,
die von einer Batterie 9 gespeist wird. Hra weiteren Zweigen dieser Brücke sind
verstellbare Widerstände 10, ii zur Berücksichtigung weiterer Korrekturwerte, wie
beispielsweise der Temperatur oder der Austrittsge8chwirLdigkeit des Geschosses,
vorgesehen. Zur Berücksichtigung der Neigung der Seelenachse 4 des Rohres 1 zur
Horizontalen ist in einem Brllckenzweig eine ringwaagenartige Vorrichtun4rorgesehen.
Diese besteht aus einem hohlen Torus 12, in dem ein Drahtwiderstand 13 angeordnet
ist. Einerseits ist nut der Drahtwiderstand 13, anderseits der Torus 12 mit der
Brücke verbunden, wobei die elektrische Verbindung zwischen Torus und Drahtwiderstand
durch einen Quecksilbertropfen 14 hergestellt wird. Der Quecksilbertropfen 14 verändert
dabei je nach der Winkelstellung des Rohres 1 seine Lage und damit den wirksamen
Widerstand. In der Diagonale der Brücke 8 ist ein Halbleiterverstärker 15 angeordnet,
in dessen Ausgangskreis zwei Glühlämpchen 16,17 liegen.
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Bei richtiger Einstellung der Visierlinie 3 zur Seelenachse 4 ist
die Brücke 8 abgeglichen, in der den Verstärker 15 enthaltenden Diagonale fließt
kein Strom und die Lämpchen 16,17 leuchten somit nicht auf. Wird durch Änderung
der Winkellage des Rohres 1 der Widerstand 13 oder durch Änderung der Temperatur
beispielsweise der Widerstand 10 verstellt bzw. zur Berucksichtigung einer anderen
Austrittsgeschwindigkelldes Geschosses der Widerstand 11 anders eingestellt, so
wird das Gleichgewicht der Brücke 8 gestört. Im Diagonalzweig der Brücke fließt
sodann ein Strom, der durch den Halbleiterverstärker 15 verstärkt wird, wobei je
nach der Richtung des Stromes entweder das
Lämpchen 16 oder das
Lämpchen 17 so lange aufleuchtet, bis die Brücke 8 durch Veränderung des Widerstandes
7 und damit des Winkels zwischen Seelenachse 4 und Visierlinie 3 in entsprechendem
Maße verältdert ist.
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In Fig. 3 ist eine Anordnung dargestellt, bei der an einem einzigen
Widerstand 19 zwei verschiedene Korrekturwerte beriicksichl;igt werden Hiebei ist
zur Berücksichti -gung des Neigungswinkels der Waffe ein Hebel 20 vorgesehen, der
um eine Horizontale und normal zur Visierlinie 3 verlaufende Achse schwenkbar ist.
Der Hebel 20 trägt ein Gewicht 22 und ist mit einem Dämpfungszylinder 23 gekoppelt.
An dem Hebel 20 greift ferner eine Feder 24 an, die so justiert ist, daß bei einer
horizontalen Einstellung der Visiereinrichtung der Hebel 20 ebenfalls eine horizontale
Lage einnimmt. Mit dem anderen Ende des Hebels 20 ist ein zweiarmiger Hebel 25 verbunden,
dessen eines Ende mit einer Barometerdose 26 gekoppelt ist, die zu Justierzwecken
auf einer Schraubspindel 27 in vertikalter Richtung verstellbar angeordnet ist.
Die Barometerdose 26 kann durch Verdrehen einer Schraubenmutter 28, die sich an
einem ortsfesten Anschlag 29 abstützt, in vertikaler Richtung verstellt werden.
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Ist die Visiereinrichtung horizontal ausgerichtet und befindet sich
die Waffe in einer Seehöhe, die derjenigen gleich ist, in welcher die Waffe und
Visiereinrichtung eingeschossen worden ist, so nimmt der Hebel 20 eine horizontale
Stellung ein. Die Barometerdose 26 bewirkt ebenfalls eine horizontale Einstellung
des zweiarmigen Hebels 25.
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Wird die Visiereinrichtung nunmehr gegenüber der Horizontalen geneigt,
so wirkt nur eine Komponente des Gewichtes 22 normal zur Visierlinie, wodurch die
Feder 24 den Hehel 20 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Befindet sich die Waffe noch
in der urspriinglichen Seehöhe, so nimmt der hintere Gelenkspunkt des zweiarmigen
Hebels 25 seine ursprüngliche Position ein, so daß der Abgriff des Hebels 25 am
Widerstand 19 nach unten verstellt und der Widerstand 19 auf einen größeren Wert
eingestellt wird. Bei einer Verwendung der Waffe in einer anderen Seehöhe bewirkt
die Barometerdose 26 eine entsprechende Verstellung des Hebels 25. Bei Verwendung
der Waffe in größerer Seehöhe und Neigung der Visierlinie zur Horizontalen ( Winkelschtisse
), wird dabei der Abgriff des Hebeins 25 entsprechend der Summe der beiden Korrekturwerte
nach unten verschwenkt.
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Das Ausgangss1.gnal der Vergleichsschaltung, die beispielsweise gemaß
rig. 2 ausgebildet sein kann, kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
einem Motor 3( ( Fig. 4) zugeführt werden. Gemäß dem dargestellten AusfU-hrungsbeispiel
ist dieser Motor mit einer schwenkbaren Strichplatte 32 verbunden Diese Strichplatte
32 sitzt auf der Motorwelle 31, die parallel zur Visierlinie 3 angeordnet ist. Die
Strichplatte 32 ist transparent ausgebildet und trägt eine Kurve 33. Wie ersichtlich,
ist der Motor 30 im dargestellten Ausführungsbeispiel von einem elektrischen Anzeigeinstrument
gebildet. Mit 34 ist in der Zeichnung die vertikale Linie des Abkommens bezeich--net.
Der Schnittpunkt der Kurve 33 mit der vertikalen Linie 34 des Abkommens bestimmt
jeweils die Visierlinie. Zur Anpassung der Visiereinrichtung an die verschiedenen
Geschoßtypen und damit an die Austrittsgeschwindigkeit der Geschosse und an die
Geschoßgewichte, kann die Scheibe 32 auswechselbar an der Visiereinrichtung angeordnet
sein, wobei verschiedene Kurven 33 die unterschiedlichen Abweichungen der einzelnen
Munitionstypen bei Winkelschüssen charakterisieren. Bei Verwendung dieser Visiereinrichtung
an Zielfernrohren ist es vorteilhaft, das Abkommen 34 in der ersten Bildebene des
Fernrohres, die Kurve 33 in der zweiten Bildebene des Zielfernrohres anzuordnen.
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Es ist klar, daß bei einer erfindungsgemäßen Visiereinrichtung praktisch
beliebig viele Korrekturwerte automatisch oder halbautomatisch berücksichtigt werden
können. Stimmt bei halbautomatischer Steuerung die Einstellung der Visierlinie zur
Seelenachse nicht mit dem sich unter Berücksichtigung der Korrekturwerte sich ergebenden
Wert überein, so wird im Visier die Fehleinstellung und gegebenenfalls auch die
notwendige Verstellrichtung angegeben. Der Benützer hat nun die Visierlinie in dem
angezeigten Sinn so weit gegen die Seelenachse zu verschwenken, bis das Anzeigesystem
die Abweichung 0 signalisiert, bzw. bei Verwendung von Lämpchen, das Lämpchen bzw.
beide Lämpchen erloschen sind. Bei vollautomatischer Korrektur geschieht dieselbe
durch den Motor.