DE200726C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Bestimmung der Visiereinstellungen, die beim Beschießen von Zielen, anzuwenden sind, die außerhalb des Mün-5 dungshorizontes, d. h. außerhalb der durch den Mittelpunkt der Mündung der Schußwaffe gelegten Horizontalebene liegen. Die Entfernungseinteilungen der Visiervorrichtungen für Schußwaffen, insbesondere der

ίο Aufsätze für Geschütze, sind bekanntlich nur für solche Ziele genau richtig, die im Mündungshorizonte liegen; sie geben die auf den Mündungshorizont bezogenen Schußweiten, die sogenannten horizontalen Schußweiten,

is an. Näherungsweise gelten die auf den Mündungshorizont bezogenen Entfernungseinteilungen nach dem ballistischen Lehrsatze vom Schwenken der Flugbahnen bei Verwendung kleiner Erhöhungen auch noch für solche Ziele, die verhältnismäßig wenig oberhalb oder unterhalb des Mündungshorizontes liegen, d. h. für Ziele, denen ein sehr kleiner Geländewinkel entspricht. Handelt es sich dagegen um die Beschießung von Zielen, die unter einem sehr großen Geländewinkel erscheinen, wie es beispielsweise bei Luftschiffen fast regelmäßig der Fall ist,, so ergibt sich ein beträchtlicher Fehler, wenn man die Visiervorrichtung auf diejenige Entfernung einstellt, die das Ziel tatsächlich besitzt. Um in diesem Falle das Ziel zu treffen, muß man die Visiervorrichtung auf eine Schußweite einstellen, die im allgemeinen von der tatsächlichen Entfernung des Zieles erheblich abweicht. Die Erfindung bezweckt nun, eine Vorrichtung zu schaffen, an der man die Einstellung, die in solchen Fällen der Visiervorrichtung erteilt werden muß, ablesen kann.

Auf der Zeichnung zeigen:

Fig. ι bis. 3 geometrische Darstellungen, die zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens bestimmt sind, ■Fig. 4 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 den Schnitt nach 5-5 der Fig. 4, von links gesehen, ·

Fig. 6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 die zu Fig. 6 gehörige Oberansicht,

Fig. 8 einen Teil der Fig. 6 in größerem Maßstabe, teilweise im Schnitt,

Fig. 9 den Schnitt nach 9-9 der Fig. 8, von rechts gesehen, und

Fig. 10 den Schnitt nach 10-10 der Fig. 8, von rechts gesehen.

Im folgenden soll zunächst die theoretische Grundlage der Erfindung an einem mit einem Aufsatze versehenen Geschütze erläutert werden.

In Fig. ι bezeichnet A den Mittelpunkt der Mündung des Geschützrohres und A-H den Mündungshorizont. Der Aufsatz ,des Geschützes sei derartig eingestellt, daß der ,Schußwinkel, d. h. der Winkel, den die Seelenachse des Geschützrohres mit der Visierlinie einschließt, gleich ε ist. B bezeichnet den

Punkt, in dem die Flugbahn eines Geschosses den Mündungshorizont A-H schneidet, wenn das Geschütz mit der erwähnten Aufsatz-Stellung auf ein im Mündungshorizonte gelegenes Ziel eingerichtet ist. Die Strecke A-B stellt die dem Schuß winkel έ entsprechende horizontale Schußweite dar, die bei der erwähnten Aufsätzstellung an der Entfernungseinteilung des Aufsatzes angezeigt

ίο wird. Man kann sich daher die Aufsatzstellung anstatt durch den Schußwinkel ε auch durch die zugehörige horizontale Schußweite A-B bestimmt denken. Z bezeichne ein sehr weit oberhalb des Mündungshorizontes gelegenes Ziel, beispielsweise ein Luftschiff, dessen Entfernung A-Z gleich der dem Schußwinkel β entsprechenden horizontalen Schußweite A-B sei, und γ den Geländewinkel Z-A-H, unter dem das Ziel Z erscheint.

Richtet man das Geschütz mit der gleichen Aufsatzstellung auf das Ziel Z ein, so schneidet die Flugbahn die Schußlinie A-Z in einem Punkte B¹, der, obgleich der Aufsatz auf eine der Zielentfernung A-Z gleiche Schußweite eingestellt ist, im allgemeinen nicht mit Z zusammenfällt. B¹ stellt den dem Geländewinkel γ entsprechenden Treffpunkt und A-B¹ die zugehörige Schußweite dar. Denkt man sich für alle möglichen Werte von y .die Treffpunkte ermittelt, die sich bei der, durch die horizontale Schußweite A-B bestimmten Aufsatzstellung ergeben, und die Treffpunkte durch eine Kurve verbunden, so erhält man die Kurve B-B¹ -B'², die im fol-

35- genden kurz als Treffpunktskurve bezeichnet werden soll. Für den luftleeren Raum ist die Treffpunktskurve bekanntlich eine Parabel, deren Achse die zu der Treffpunktskurve gehörige horizontale Schußweite halbiert und auf ihr senkrecht steht. Für den lufterfüllten Raum ergibt sich eine Kurve, die inr großen und ganzen einen ähnlichen Verlauf nimmt wie eine Parabel. Denkt man sich .die Treffpunktskurve auf ein Polarkoordinatensystem bezogen, dessen Pol in A liegt und dessen Polarächse in- den Mündungshorizont A-H fällt, so stellt der Polarwinkel eines beliebigen Punktes der Treffpunktskurve den Geländewinkel und der Leitstrahl die zugehörige Schußweite dar. Die zu einer bestimmten horizontalen Schußweite gehörige Treffpunktskurve ist also die auf ein Polarkoordinatensystem bezogene graphische' Darstellung der Beziehungen, die bei der durch die betreffende horizontale Schußweite bestimmten Aufsatzstellung zwischen dem Geländewinkel und der zugehörigen Schußweite bestehen.

Zu jeder horizontalen Schußweite gehört eine andere Treffpunktskurve. In Fig. 2 sind für die horizontalen Schußweiten von 1000 bis zu 6000 m in Abständen von je 1000 m die zugehörigen Treffpunktskurven eingetragen. Durch diese Kurven, die in der Figur mit T bezeichnet sind, wird das vertikale Schußfeld in Zonen zerlegt, die für die Bestimmung der zum Beschießen eines gegebenen Zieles erforderlichen Aufsatzstellung benutzt werden können. Zu diesem Zwecke braucht man nur die Lage'des Zieles in die Figur einzutragen. Z möge in Fig. 2 den Punkt bezeichnen, der die Lage des Zieles angibt. Liegt dieser Punkt in einer der Treffpunktskuryen T selbst, beispielsweise, wie auf der Zeichnung angenommen, in der zu der horizontalen Schußweite von 3000 m gehörigen Kurve, so hat man den Aufsatz auf die der betreffenden Kurve entsprechende horizontale Schußweite einzustellen, also im vorliegenden Falle auf die Schußweite von 3000 m, obgleich, die tatsächliche Zielentfernung nach der Zeichnung etwa 3500 m beträgt. Fällt der Punkt Z in den !zwischen zwei benachbarten Kurven T gelegenen Raum, so kann man durch Abschätzung leicht die gesuchte Aufsatzstellung ermitteln. Je größer die Anzahl der Aufsatzstellungen gewählt wird, für die man die Treffpunktskurven konstruiert, desto schmaler fallen die einzelnen Zonen aus, und desto größer wird die Genauigkeit der Ablesung.

In Fig. 2 sind der graphischen Darstellung der Lage des Zieles Z und der Beziehungen zwischen Geländewinkel und Schußweite Polarkoordinaten zugrunde gelegt. Selbstverständlich kann man ebenso gut auch jede andere Art graphischer Darstellung benutzen. Die Kurven, die sich hierbei ergeben, sollen im folgenden ebenfalls als Treffpunktskurven bezeichnet werden.

In Fig, 3 sind dieselben Verhältnisse wie-100 in Fig. 2 unter Anwendung eines rechtwinkligen Koordinatensystemes. graphisch dargestellt. Die Abszissenachse dieses Koordinatensystemes ist mit A-X und die Ordinatenachse mit^-Fbezeichnet. Die Geländewinkel sind bei dieser Darstellungsweise in passendem Maßstabe als Ordinaten und die zugehörigen Schußweiten als Abszissen aufgetragen. Dementsprechend hat man bei der Darstellung der Lage des Zieles Z den Geländewinkel des Zieles als Ordinate und die Zielentfernung als Abszisse aufzutragen. Die Treffpunktskurven T, die man bei dieser Art der graphischen Darstellung erhält, haben natürlich eine andere Form wie die entsprechenden Kurven der Fig. 2.

Eine weitere, sehr zweckmäßige graphische Darstellung der in Betracht kommenden Verhältnisse liefert die Benutzung von Zylinderkoordinaten. Bei dieser Darstellungsweise trägt man die Geländewinkel in passendem Maßstabe auf ,der Peripherie eines Kreises

ab, errichtet auf der Ebene des Kreises in den einzelnen Teilpunkten. Lote, trägt auf diesen die zu den Geländewinkeln gehörigen Schußweiten ab und verbindet die so erhaltenen Punkte durch Kurven. Diese Kurven, die den Treffpunktskurven T der Fig. 2 und 3 entsprechen, liegen sämtlich auf einer Zylinderfläche, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser des Kreises ist, auf dessen Peripherie die Geländewinkel abgetragen sind. Man erhält bei dieser Darstellungsweise das aus Fig. 8 ersichtliche Bild, in der die mit h¹ bezeichneten, auf dem Mantel einer zylindrischen Trommel H liegenden Kurven die Treffpunktskurven darstellen. Denkt man sich die Zylinderfläche, auf der die Treffpunktskurven liegen, längs derjenigen Seitenlinie, die dem Geländewinkel o° entspricht, aufgeschnitten und alsdann zu einer Ebene ausgebreitet, so erhält man das gleiche Bild wie in Fig. 3.

In den Fig. 4 und 5 ist die erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Auf einer Platte A, die im wesentlichen die Gestalt eines einen Zentriwinkel von etwa 90⁰ umspannenden Kreissektors besitzt, ist ein mit einer Ablesekante b¹ versehenes Lineal B drehbar befestigt. Die Ablesekante b¹, die die Drehachse des Lineals B schneidet, kann über einer, am Rande der Platte A konzentrisch zur Drehachse des Lineals B angeordneten Geländewinkeleinteilung a^l eingestellt werden. Auf der von der Linealkante b¹ bestrichenen Fläche der Platte A sind in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellungsweise für eine größere Anzahl verschiedener Aufsatzstellungen die zugehörigen Treffpunktskurven a² verzeichnet. Auf der Zeichnung sind der Deutlichkeit halber nur einzelne dieser Kurven dargestellt. Der Pol des Polarkoordinatensystemes; das dieser Darstellung zugrunde gelegt ist, fällt in den Schnittpunkt der Linealkante b^l mit der Drehachse des Lineals B und die Polarachse in die Verbindungslinie dieses Schnittpunktes mit dem Nullpunkte der Geländewinkeleinteilung a¹. Die Aufsatzstellungen, die den einzelnen Treffpunktskurven a² entsprechen, sind durch an geeigneter Stelle angeordnete Bezeichnungen, zweckmäßig durch Angabe der zugehörigen horizontalen Schußweiten, kenntlich gemacht. Auf das Lineal B ist längs der Kante b^l in demselben Maßstabe, in dem bei der Verzeichnung der Kurven a² die Schußweiten dargestellt sind, eine Einteilung b² aufgetragen, die die Zielentfernungen angibt. Der Nullpunkt der Einteilung b² fällt in den Schnittpunkt der Kante b¹ mit der Drehachse des Lineals.

fio Zum Einstellen der Zielentfernungen dient ein Zeiger c^l, der an einem auf dem Lineale B parallel zur Kante i'^geführten Schieber C sitzt. . "

Um mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung die Aufsatzstellung zu ermitteln, die zum. Treffen eines seiner Lage nach gegebenen Zieles erforderlich ist, verfährt man in folgender Weise. Man stellt zunächst den Zeiger c¹ des Schiebers C auf denjenigen Punkt der Einteilung b² ein, der der Entfernung des Zieles entspricht. Darauf dreht man das Lineal B so weit, bis die Ablesekante b¹ auf den dem Geländewinkel des Zieles entsprechenden Punkt der Einteilung a¹ zeigt. Nunmehr sucht man diejenige Kurve a² auf, der der durch den Zeiger c¹ kenntlich gemachte Punkt der Kante b^l am nächsten liegt. Fällt dieser Punkt in eine der Kurven a² selbst, so kann man die gesuchte Aufsatzstellung unmittelbar ablesen; liegt der Punkt zwischen zwei benachbarten Kurven a², so läßt sich die gesuchte Aufsatzstellung durch Abschätzung leicht hinreichend genau bestimmen.

In den Fig. 6 bis 10 ist die zweite Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Entfernungsmesser dargestellt.

Der Entfernungsmesser besteht in bekannter Weise aus zwei ein gemeinschaftliches Okular D besitzenden Fernrohren und einer go durch ein' Griffrädchen d¹ (Fig. 6) zu betätigenden Stellvorrichtung, mittels deren die durch die beiden Objektive D² (Fig. '6) erzeugten Bilder derartig gegeneinander verschoben werden können, daß sie im Gesichtsfelde des Okulars an derselben Stelle erscheinen. Die Größe der hierzu erforderlichen Verschiebung bildet ein Maß für die Entfernung des anvisierten Gegenstandes, die an einer (nicht dargestellten) Einteilung abgelesen werden kann. Das Gehäuse D³ des Entfernungsmessers ruht in zwei zweiteiligen Lagern E, E¹, die durch eine von einem Gestell F getragene Platte E² miteinander verbunden sind, und kann in seinen Lagern um seine Längsachse gedreht werden. Auf dem Gehäuse D³ ist eine Büchse G drehbar, aber unverschiebbar gelagert. Die Büchse G , ist, wenn der Entfernungsmesser in die Lager E, E¹ eingelegt ist, mit dem Lager E durch eine Nase g^l (Fig. 8), für die in dem Lager E eine entsprechende Nut vorgesehen ist, undrehbar verbunden. Über das Gehäuse £>³ ist eine zylindrische Trommel H geschoben, die sich um die Längsachse des Gehäuses drehen kann und sich- an ihren beiden Enden gegen zwei fest mit dem Gehäuse verbundene Ringe df⁴ und d^:> anlegt. Auf dem Mantel der Trommel H sind in der oben erläuterten Weise unter Zugrundelegung von Zylinderkoordinaten für eine größere Anzahl verschiedener Aufsatzstellungen die

zugehörigen Treffpunktskurven h¹ verzeichnet. ' Auf der Zeichnung sind der Deutlichkeit halber nur einzelne dieser Kurven dargestellt. Die Aufsatzstellungen, die den einzelnen Treffpunktskurven h^l entsprechen, sind durch an geeigneter Stelle angeordnete Bezeichnungen, zweckmäßig durch Angabe der zugehörigen horizontalen Schußweiten, kenntlich gemacht. Auf den Ringen"rf* und rf⁵

ίο ist ein mit einer Ablesekante rf⁷ versehenes Lineal D" starr befestigt. Längs der Ablesekante rf⁷, die der Drehachse der Trommel H parallel läuft und unmittelbar über dem Mantel der Trommel liegt, ist eine Einteilung rf⁸ angeordnet, die die Zielentfernungen in demselben Maßstabe angibt, in dem bei der Verzeichnung der Kurven h¹ die Schußweiten dargestellt sind. Der Nullpunkt der Einteilung, rf⁸ liegt in derjenigen Querschnittsebene der Trommel H, die der Schußweite O entspricht. Zum Einstellen der Zielentfernungen dient ein Zeiger i¹ (Fig. 8), der an einem auf dem Lineale D⁶ parallel zur Kante rf⁷ geführten Schieber J sitzt. Die Trommel H ist mit einem Zahnkranze h² (Fig. 8) versehen, der mit einem in einem Ansätze des Ringes rf⁵ gelagerten Stirnrade K in Eingriff steht. Mit dem Stirnrade K, das durch ein Griffrädchen K¹ .in Umdrehung versetzt werden kann, ist durch eine Welle K² ein Triebling K^s fest verbunden, der mit einem an der Büchse G angeordneten Zahnsektor g² in Eingriff steht. Da die Büchse G undrehbar mit dem Lager E verbunden ist, muß sich der Triebling K^s bei einer Drehung des Griffrädchens K¹ auf dem Zahnsektor g² abrollen. Das Gehäuse D³ des Entfernungsmessers dreht sich hierbei in den Lagern E, E¹ zusammen mit der Welle K² um seine Längsachse; gleichzeitig überträgt sich die Drehung, die der Triebling K³ um die Achse seiner Welle K² ausführt, durch das Zahnrädergetriebe K, h² auf die Trommel H: Die Zahngetriebe g², K³ und K, h² bilden demnach ein Umlaufrädergetriebe. Die Abmessungen dieses Umlaufrädergetriebes sind, so gewählt, daß, wenn sich das Gehäuse D³ des Entfernungsmessers zusammen mit den Ringen rf⁴, rf⁵ und dem Lineale Z)⁸ im Sinne des.Pfeiles χ dreht, die Trommel H sich in engegengesetztem Sinne dreht. Das Übersetzungsverhältnis ist derartig bemessen, daß die Linealkante rf⁷, wenn sie bei Beginn der Drehung des Gehäuses D³ mit der dem Geländewinkel o° entsprechenden Seitenlinie der Trommel H zusammenfällt, sich am Ende der Drehung mit einer Seitenlinie deckt, die einem dem Drehwinkel des Gehäuses D³ an Größe gleichen Geländewinkel entspricht. Die die Lager E, E¹ verbindende Platte E'² ist mittels eines Zapfens e⁸ (Fig. 6) in dem Gestelle F derartig drehbar gelagert, .daß man die Visierlinie des Entfernungsmessers auf jeden Punkt des Gesichtskreises richten kann. Mittels einer nicht dargestellten Druckschraube kann die Platte E² in jeder Winkelstellung festgestellt werden. Ferner sind (ebenfalls nicht gezeichnete) Stellvorrichtungen vorgesehen, mittels deren der Platte E² jede beliebige Neigung gegenüber dem Horizonte erteilt werden kann. Auf der Platte E² sind zwei Libellen e* und e⁵ angeordnet, deren Luftblasen durch entsprechende Einstellung der Platte E² zum Einspielen gebracht werden können. Wenn die Luftblasen einspielen, liegt die Drehachse des Gehäuses D³ und, wenn gleichzeitig die Linealkante rf⁷ mft der dem Geländewinkel. o° entsprechenden Seitenlinie der Trommel H zusammenfällt, auch die Visierlinie des Entfernungsmessers horizontal.

Um mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung die Aufsatzstellung zu ermitteln, die zum Beschießen eines sehr hoch gelegenen Zieles erforderlich ist, verfährt man in folgender Weise. Zunächst stellt man die Platte E² derartig ein, daß* die Luftblasen der Libellen e* und e⁵ einspielen. Die Visierlinie des Entfernungsmessers liegt alsdann, wenn der Einfachheit halber angenommen wird, daß die Linealkanle rf⁷ über der dem Geländewinkel o° entsprechenden-Seitenlinie der Trommel //eingestellt ist, horizontal." Hierauf richtet man die Visierlinie des Entfernungsmessers, indem" man durch Drehen an dem Griffjädchen K¹ das Gehäuse D³ um seine Längs- ■ achse schwenkt und ihm gleichzeitig durch Drehen der Platte E^s um die Achse des Zapfens e³ die erforderliche Seitenrichtung erteilt, auf das Ziel ein. Das Gehäuse D³ hat sich hierbei um seine Längsachse im Sinne des Pfeiles χ um einen Winkel gedreht, der gleich dem Geländewinkel, des Zieles ist, während die.Trommel H sich- im entgegengesetzten Sinne des Pfeiles χ so weit gedreht hat, daß die Linealkante rf⁷ sich mit der dem Geländewinkel des Zieles entsprechenden Seitenlinie der Trommel deckt. Nachdem man die Visierlinie auf das Ziel gerichtet hat, dreht man so lange an dem Griffrädchen rf¹, bis die beiden Bilder des Zieles im Gesichtsfelde des OkUlars an derselben Stelle erscheinen, liest die Entfernung des Zieles ab und stellt den Schieber J auf dem Lineale D⁸ derartig ein, daß der Zeiger i¹ auf den der abgelesenen Entfernung entsprechenden Punkt der Einteilung rf⁸ zeigt. Fällt der durch den Zeiger i¹ kenntlich gemachte Punkt der Trommel H in eine der Kurven h¹ selbst, so kann man die gesuchte Aufsatzstellung unmittelbar ablesen, fällt er

zwischen zwei benachbarte Kurven h^l, so kann man die, Aufsatzstellung leicht durch Abschätzung hinreichend genau ermitteln.

Anstatt mit einem Entfernungsmesser kann S die den, Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung natürlich auch mit jeder anderen Visiervorrichtung derartig verbunden werden, daß beim Einrichten der Visiervorrichtung auf das Ziel der Geländewinkel des ίο Zieles selbsttätig auf die die Treffpunkts-" kurven enthaltende Fläche übertragen wird.

Claims (3)

1. Patent-An Spruch e:

   i. Vorrichtung zur Bestimmung der Visiereinstellungen, die beim Beschießen von außerhalb des Mündungshorizontes gelegenen Zielen anzuwenden sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche eines Körpers für eine größere Anao zahl verschiedener Visiereinstellungen die Beziehungen zwischen Geländewinkel und Schußweite durch Kurven graphisch dargestellt sind, und daß Mittel vorgesehen sind, durch die die Lage des zu beschießenden Zieles in gleicher graphischer Darstellung auf die die Kurven enthaltende Fläche übertragen werden, kann.
2. 2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in solcher Weise mit einer Visier-Vorrichtung verbunden ist, daß durch das Anvisieren des Zieles der Geländewinkel des Zieles selbsttätig auf die die Kurven (h¹) enthaltende Fläche übertragen werden kann.
3. 3. Ausführungsforrn der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Visiervorrichtung, mit der die Vorrichtung verbunden ist, einen Entfernungsmesser (D, d¹, D²J bildet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.