DE202007001576U1

DE202007001576U1 - Zielfernrohr

Info

Publication number: DE202007001576U1
Application number: DE202007001576U
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss Sports Optics GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Sports Optics GmbH
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2017-01-31
Also published as: US20060168871A1

Abstract

Zielfernrohr umfassend
einen Außentubus (1), der eine optische Achse A definiert;
einen Innentubus (5), der in dem Außentubus (1) angeordnet ist und so in dem Außentubus (1) befestigt ist, dass er transversal zur optischen Achse (A) beweglich ist;
ein erstes und ein zweites Bedienelement (14, 24), die in dem Außentubus (1) zur seitlichen Wirkung auf den Innentubus (5) zum Verschieben des Innentubus (5) transversal zur optischen Achse (A) in einem Winkel zueinander beabstandet sind;
mindestens eine Blattfeder (16) zwischen dem Innen- und dem Außentubus (5, 1) zum federelastischen Vorspannen des Innentubus (5) gegen die Bedienelemente; und
wobei die Blattfeder (16) so ausgebildet ist, dass sie im wesentlichen nur in einer Ebene in Berührung mit dem Innen- und dem Außentubus (5, 1) steht,
wobei der Außentubus (1) eine innere Wandfläche und eine Vertiefung (50) aufweist, die in der inneren Wandfläche in einem Bereich der Bedienelemente...

Description

Allgemeiner Stand der Technik
Zielfernrohre haben für gewöhnlich einen Innentubus, der sich bezüglich eines Außentubus transversal zur Fernrohrachse verstellen lässt, und eine Linse oder Linsengruppe, die sich in Richtung der Fernrohrachse verschieben lassen. Die transversale Verstellung des Innentubus bewirkt die Verstellung einer Zielmarke für Höhen- und Seiteneinstellungen, während die Längsverschiebung der Linse oder Linsengruppe dem so genannten Parallaxenausgleich dient, d.h. der Fernrohreinstellung für unterschiedliche Zielentfernungen.
Die Einstellungseinrichtungen für Höhen- und Seiteneinstellungen sind für gewöhnlich ungefähr in der Mitte des Fernrohrs an so genannten Einstelltürmen angeordnet; in der Regel sind zwei solcher Einstelltürme in einem Winkel zueinander angeordnet, wobei der eine der Höheneinstellung und der andere der Seiteneinstellung der Zielmarke dient.
Aus ergonomischen Gründen ist es wünschenswert, die Bedieneinrichtung für die Parallaxenausgleichung ebenfalls in der Nähe oder im Idealfall in der gleichen Ebene wie die Bedienelemente für die Höhen- und Seiteneinstellungen anzuordnen. Solche Zielfernrohre sind z.B. aus der deutschen Patenveröffentlichung DE 297 20 737 oder dem US-Patent 6,005,711 bekannt. In dem im US-Patent 6,005,711 beschriebenen Fernrohr ist eine Blattfeder im Bereich der Einstelltürme vorgesehen und erstreckt sich im Wesentlichen in Richtung der Fernrohrachse. Die Blattfeder erzeugt eine Rückstellkraft auf den Innentubus, die den Höhen- und Seiteneinstellungen entgegenwirkt.
Es wurde nun gefunden, dass bei Zielfernrohren dieser Art auf Grund der benötigten Schussstabilität und der sich ergebenden Wandstärke des Innen- und Außentubus der freie Öffnungsdurchmesser für ein ausreichend großes Sehfeld nicht erhalten bleiben kann, wenn gleichzeitig ein Außentubusaußendurchmesser von höchstens einem Zoll erhalten bleiben soll, insbesondere wenn das Fernrohr auch verschiedene Vergrößerungen ermöglichen soll und wenn die Zielmarken gleichzeitig einen quadratischen Einstellbereich haben sollen.
Kurze Darstellung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Zielfernrohr, bei dem die Bedienelemente sowohl für den Parallaxenausgleich als auch für die Höhen- und Seiteneinstellungen im Wesentlichen in einer Ebene liegen, einen Außentubusaußendurchmesser von höchstens 30 mm, bevorzugt von höchstens 25,4 mm, zu ermöglichen. Dabei ist auch ein zumindest annähernd quadratischer Einstellbereich für Höhen- und Seiteneinstellungen möglich.
Diese Aufgabe wird mit erfindungsgemäßen Zielfernrohren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Wenn die Vertiefung in der inneren Wandfläche ringförmig ausgebildet ist, ist der Abstand des Außentubus zu der mittleren Achse des Außentubus in der Vertiefung in allen Richtungen größer als in den Bereichen zur Befestigung des Zielfernrohrs am Gewehr, die vor und hinter der Ebene der Bedienelemente liegen. Die Vertiefung kann als durchgehender Ring oder unterbrochener Ring ausgebildet sein. Die Blattfeder oder Blattfedern, die in einer einzigen Ebene, die senkrecht zur optischen Achse verläuft, angeordnet ist oder sind, kann oder können zumindest teilweise in die ringförmige Vertiefung hineingedrückt werden.
Wenn die Vertiefung zur Aufnahme einer Blattfeder oder von Blattfedern, die im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, die parallel zur Fernrohrachse (A) verläuft, ausgebildet ist, kann die Vertiefung geradlinig und parallel zur optischen Achse ausgebildet sein.
Die Feder oder die Federn, durch die eine Rückstellkraft auf den Innentubus für die Höhen- und Seiteneinstellungen erzeugt wird, sind bevorzugt als eine oder mehrere Blattfedern ausgebildet, die sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstrecken und in dem Bereich zwischen Außentubus und Innentubus angeordnet sind, in dem der Innendurchmesser des Außentubus vergrößert ist. Dadurch bleibt seitlich der Blattfeder(n) ausreichend Platz, in Richtung der Fernrohrachse gesehen, für die dem Parallaxenausgleich dienende Mechanik. In der Endstellung der Höheneinstellung bei durchgespannter Feder versinkt diese völlig in der Vertiefung des Außentubus, so dass die Feder den Einstellbereich der Höhen- und Seiteneinstellungen nicht beschränkt.
Es ist vorteilhaft, eine Blattfeder oder mehrere Blattfedern an dem Außentubus abzustützen oder daran anzubringen. Es ist weiterhin von Vorteil, die eine Blattfeder oder die mehreren Blattfedern im Wesentlichen in einer Ebene anzuordnen, die senkrecht zur optischen Achse verläuft. Es kann zudem von Vorteil sein, dass die eine Blattfeder oder die mehreren Blattfedern mindestens zwei Rückstellkräfte auf dem Innentubus erzeugen. Die Rückstellkräfte verlaufen entgegengesetzt zu den Kraftrichtungen der Kräfte, die von den Höhen- und Seitenbedienelementen auf den Innentubus ausgeübt werden. Es ist schließlich auch von Vorteil, dass das Zielfernrohr mindestens einen nahezu quadratischen Einstellbereich oder einen völlig quadratischen Einstellbereich hat, d.h. bei der Höhen- und Seitenverstellung kann über ein Quadrat bewegt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Zielfernrohr, ist die Vergrößerung des Außentubus über eine Aussparung oder eine Vertiefung in dem Außentubus ausgebildet. Die Aussparung oder Vertiefung kann eine der Stärke der Blattfeder oder der mehreren Blattfedern zusammen entsprechende Tiefe aufweisen. Die Tiefe kann nach Bedarf aber auch mehr oder weniger betragen. Die Vertiefung kann in dem Außentubus durch eine Nut gebildet werden, die entsteht, wenn zwei Teile des Außentubus miteinander verbunden werden, z.B. wenn die beiden Teile miteinander verschraubt werden. Die Nut ist weniger als 5 mm und bevorzugt weniger als 0,5 mm tief.
Die Blattfeder oder Blattfedern wird oder werden an mindestens drei Stellen, in Radialrichtung versetzt, am Außentubus und an mindestens zwei Stellen, in Radialrichtung versetzt, am Innentubus gestützt. Die Stützstellen am Innentubus sind dann bevorzugt jeweils den Bedienelementen für Höhen- und Seiteneinstellungen gegenüber und gegeneinander um etwa 90° um die Fernrohrachse versetzt angeordnet. Die Stützstellen der Blattfeder oder Blattfedern an dem Innentubus befinden sich dann ungefähr in der Mitte, in Längsrichtung der Blattfeder oder der Blattfedern gesehen, zwischen zwei Stützstellen an dem Außentubus. So kann erreicht werden, dass die Richtungen der von der Feder oder von den Federn erzeugten Rückstellkräfte im Wesentlichen antiparallel zu den Richtungen der von den Höhen- und Seitenverstellbedienelementen auf den Innentubus ausgeübten Kräfte sind.
Um Totstellen der Höhen- und Seiteneinstellungen zu vermeiden, d.h. Stellungen des Innentubus, bei denen die Rückstellkraft der Blattfeder oder der Blattfedern nicht genügt, wird oder werden die Blattfeder oder die Blattfedern bevorzugt an einer dritten Stelle am Innentubus, ungefähr in der Mitte zwischen den beiden anderen Stützstellen an dem Innentubus, gestützt. Diese dritte Stützstelle für die Blattfeder oder die Blattfedern an dem Innentubus liegt ebenfalls ungefähr in der Mitte, in Längsrichtung der Blattfeder oder Blattfedern gesehen, zwischen zwei Stützstellen an dem Außentubus. Damit wird erreicht, dass die Richtung der von der Feder oder den Federn erzeugten Rückstellkraft, die von dieser dritten Stützstelle zum Innentubus übertragen wird, im Wesentlichen antiparallel zu dem Summenvektor der von beiden Elevationseinstellbedienelementen auf den Innentubus ausgeübten Kräfte ist.
Die Krümmung der Blattfeder oder Blattfedern an den verschiedenen Stellen ist derart gewählt, dass die benötigten Richtungen der auf den Innentubus ausgeübten Kräfte erhalten werden.
Die Blattfeder, oder jede der Blattfedern, kann geschlitzt sein, so dass sie drei, bevorzugt vier, freie Enden hat. Es ist jedoch ebenfalls möglich, mehrere Blattfedersegmente zu einer entsprechenden Blattfeder zusammenzufügen. Ebenso können zwei oder drei einzelne dünne Blattfedern zu einem Blattfederpaket vereinigt werden.
Insbesondere weisen die Blattfedern den folgenden Aufbau auf:
ein erstes Federsegment mit einem Mittelteil und zwei sich daran an beiden Seiten anschließenden Außenteilen, wobei die beiden Außenteile betragsmäßig gleich und in die gleiche Richtung aber entgegen der Richtung des Mittelteils gekrümmt sind,
ein sich vom Mittelteil zu einer Seite erstreckendes zweites Segment, das entsprechend dem Innendurchmesser des Außentubus gekrümmt ist,
und ein sich vom Außenrand des zweiten Segments in Richtung auf den Mittelteil des ersten Segments erstreckendes drittes Segment, das in der Nähe der Anschlussstelle zum zweiten Segment in die gleiche Richtung wie das zweite Segment, jedoch stärker als das zweite Segment und anschließend in entgegengesetzter Richtung gekrümmt ist.
Eine derart geformte Blattfeder kann so zwischen dem Innentubus und dem Außentubus angeordnet sein, dass das gesamte zweite Segment am Außentubus anliegt und weiterhin die beiden Enden der Außenteile des ersten Segments und das Ende des dritten Segments am Außentubus gestützt sind. Der mittlere Bereich des Außenteils des ersten Segments und der mittlere Bereich des dritten Segments sind dann am Innentubus gestützt.
Die Vorteile der Erstreckung der Blattfeder oder der Blattfedern in Radialrichtung und der Anordnung in einer Aussparung oder einer Nut sind:

(a) wenig Raum wird benötigt. Die Aussparung oder Vertiefung zur Aufnahme der Feder oder Federn ist ungefähr 0,5 mm tief. Diese Nut ist vorteilhaft im Bereich mit auf geweitetem Durchmesser 13 angeordnet. Die Befestigung der Feder in der Nut bietet den Vorteil, dass der Bereich mit aufgeweitetem Durchmesser nicht weiter aufgeweitet zu werden braucht. Die Blattfeder ist bevorzugt aus gehärtetem Stahl Ck 101 K (gemäß DIN 17222 mit einer Vickers-Härte = HV 580 + 30). Die Blattfederstärke beträgt vorteilhafterweise weniger als 0,30 mm, bevorzugt weniger als 0,15 mm. Nur ein geringer Bauraum wird benötigt, da die Feder in einer Vertiefung angeordnet ist. Es kommen natürlich auch andere Materialien, z.B. Kupfer-Beryllium- Legierungen, Kunststoff oder andere Stahllegierungen, in Betracht.
(b) Ein weiterer Vorteil liegt in dem in 5 angedeuteten großen Höhen- und Seiteneinstellbereich, welcher den Stand der Technik darstellt, der aus der Victory-Serie der Fernzielrohre, hergestellt von Carl Zeiss AG, Deutschland, bereits bekannt ist. Der Höhen- und Seiteneinstellbereich wird vorzugsweise ungefähr als Quadrat ausgebildet. Er kann jedoch auch anders ausgebildet sein, z.B. länglich. Ein großer und bevorzugt quadratischer Höhen- und Seiteneinstellbereich kann erreicht werden, wenn die Blattfeder in der Aussparung oder der Vertiefung angeordnet ist; dagegen reduziert eine Feder, die auf herkömmliche Weise parallel zur Fernrohrachse angeordnet ist, den Höhen- und Seiteneinstellbereich, wie in 5 erkennbar ist.
(c) Die Blattfeder ist bevorzugt ein Blattfedersystem, d.h. ein Federpaket mit mindestens zwei übereinander liegenden Blattfedern. Jede einzelne Blattfeder weist bevorzugt eine Stärke von ungefähr 0,10 bis 0,20 mm, insbesondere ungefähr 0,15 mm, auf. Statt eines Federpakets kann auch nur eine Feder mit ausreichend hoher Elastizität verwendet werden. Mit dieser hohen Elastizität des Blattfedersystems kann eine hohe Federkraft erzielt werden. Ein derartiges Blattfedersystem kann in einer Aussparung oder Vertiefung geringer Tiefe angeordnet sein und eine große Federauslenkung wird realisiert. Die Blattfeder oder Blattfedern, z.B. ein wie oben beschriebenes Blattfedersystem, kann vorgespannt werden. Der effektive Verstellbereich kann beispielsweise 1 mm betragen. Dies entspricht einem Federweg von 3,5 mm, da die Feder vorgespannt ist. Die Aussparungstiefe beträgt höchstens 5 mm. Die Aussparungstiefe beträgt bevorzugt 0,5 mm. Dies bietet den Vorteil, dass der Mitteltubus nicht in dem Bereich der Kugel vergrößert zu werden braucht. Der Begriff „Bereich der Kugel" bezieht sich auf den Bereich des Zielfernrohrs, in dem die Höhen- und Seiteneinstellbedienelemente liegen. Dieser verdickte oder Kugelbereich ist bei Zielfernrohren annähernd kugelförmig ausgebildet. Statt eines Blattfedersystems mit zwei Blattfedern können drei, vier oder mehr Blattfedern verwendet werden.

Andere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen deutlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Zielfernrohr in einer Ebene zeigt, die die Fernrohrachse enthält;
2 einen Schnitt durch das Zielfernrohr von 1 entlang der Linie II-II in einer Ebene zeigt, die in Hinsicht auf 1 senkrecht verläuft;
3 eine Perspektivansicht einer Blattfeder zur Erzeugung der Rückstellkraft zur Elevationseinstellung zeigt;
4 den Mittelteil eines Zielfernrohrs aus dem Stand der Technik zeigt;
5 einen schematischen Querschnitt des Mittelteils eines Zielfernrohrs aus dem Stand der Technik zeigt;
6 einen Längsschnitt des Mittelteils eines erfindungsgemäßen Zielfernrohrs zeigt;
7 eine Perspektivansicht in den Mittelteil eines Zielfernrohrs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
8 einen Querschnitt durch den Mittelteil eines Zielfernrohrs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
9a, 9b und 9c eine erste Blattfeder eines Blattfedersystems zeigen;
10a, 10b und 10c eine zweite Blattfeder eines Blattfedersystems zeigen;
11 ein Blattfedersystem zeigt;
12a bis 12c schematisch den Strahlengang in einem Zielfernrohr für die Umkehrlinse an den entsprechenden Stellen zeigen; und
13 eine Teilansicht des Mittelteils eines Zielfernrohrs zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Das Zielfernrohr in den 1 und 2 hat einen Außentubus 1, dessen Innen- und Außendurchmesser jeweils zu den beiden Enden hin zunimmt. Am objektivseitigen Ende des Zielfernrohres ist das Objektiv 2 und am okularseitigen Ende das zweilinsige Okular (3, 4) angeordnet. Die beiden Komponenten (3, 4) des Okulars sind durch Drehen des Okularteils in Richtung der Fernrohrachse verschiebbar, wodurch ein Dioptrienausgleich möglich ist.
Innerhalb des Außentubus 1 ist ein zweistückiger Innentubus (5, 6) angeordnet. Der objektivseitige Innentubus 6 ist koaxial entlang der Fernrohrachse A verschiebbar im Außentubus 1 aufgenommen und hält eine Fokussierlinse 20. Durch Verschieben der Fokussierlinse 20 koaxial entlang der optischen Achse erfolgt der Parallaxenausgleich, d.h. die Scharfstellung auf unterschiedliche Zielentfernungen.
Zum Verschieben des objektivseitigen Innentubus 6 ist im Außentubus 1 in einer Lagerscheibe 17 ein Bedienknopf 18 mit einem Exzenter 19 angeordnet. Beim Drehen des Bedienknopfes 18 bewegt sich der Exzenter 19 parallel zur Fernrohrachse A und nimmt entsprechend den objektivseitigen Innentubus mit.
Im okularseitigen Innentubus 5 sind eine Feldlinse 7, ein zweilinsiges Umkehrsystem (8, 9) und eine Strichplatte 10 aufgenommen. Das reelle Zwischenbild, das vom Objektiv 2 gemeinsam mit der Fokussierlinse 20 unmittelbar objektivseitig der Feldlinse 7 erzeugt wird, wird vom Bildumkehrsystem (8, 9) als reelles Bild in der Ebene der Strichplatte 10 abgebildet. Durch einen (nicht gezeigten) okularseitigen Einstellring sind die beiden Linsen des Bildumkehrsystems (8, 9) in bekannter Weise gegeneinander verschiebbar, so dass sich beispielsweise unterschiedliche Vergrößerungen zwischen 4,5-facher bis 14-facher Vergrößerung einstellen lassen. Das Bildumkehrsystem (8, 9) bildet folglich einen Variator, der eine Vergrößerungsänderung um mindestens einen Faktor von drei gestattet.
Um unterschiedliche Höhen- und Seiteneinstellungen zu erreichen, ist die Strichplatte 10 senkrecht zur Fernrohrachse A verschiebbar. Dazu ist der okularseitige Innentubus 5 kippbar oder schwenkbar im Außentubus 1 aufgenommen. Der Außentubus weist dazu in der Nähe der Strichplatte 10, jedoch in Richtung der Fernrohrachse A von der Strichplatte 10 beabstandet, Vorsprünge 11 und der Innentubus damit korrespondierende Vorsprünge 12 auf, so dass es möglich ist, den okularseitigen Innentubus 5, der die Strichplatte trägt, um die Anschlagflächen der Vorsprünge zu kippen.
Für die Höhen- und Seiteneinstellungen sind zwei um 90° zueinander angeordnete Bedienelemente (14, 24) am Außentubus 1 am objektivseitigen Ende des okularseitigen Innentubus 5 vorgesehen. Jedes dieser Bedienelemente (14, 24) besteht im Wesentlichen aus einer Gewindespindel, die in einer Mutter (15, 25) am Außentubus 1 in Gewindeeingriff steht und deren inneres Ende einen Flansch aufweist, der gegen den okularseitigen Innentubus 5 drückt.
Für eine Rastung der Höhen- und Seiteneinstellungen sind eine (nicht gezeigte) Federspitze an jeder Mutter und eine sich um jede Gewindespindel herum erstreckende Zahnung vorgesehen, mit der die jeweilige Federspitze kämmt. Wenn eine Skala auf den Bedienelementen vorgesehen ist, kann man die Bedienelemente (14, 24) auch von der dazu gehörigen Gewindespindel abkuppeln.
Die Bedienelemente (14, 24) für die Höhen- und Seiteneinstellungen und das Bedienelement 18 für den Parallaxenausgleich sind nahezu in einer Ebene in Richtung der Fernrohrachse A, jeweils um 90° um die Fernrohrachse A versetzt, angeordnet.
Eine Blattfeder 16 ist zum Erzeugen einer Rückstellkraft auf den okularseitigen Innentubus 5 zwischen dem Außentubus 1 und dem okularseitigen Innentubus 5 angeordnet. Damit einerseits ein ausreichender Raum zum Bewegen des okularseitigen Innentubus 5 radial zur Fernrohrachse A mit gleichzeitig ausreichend großem freien Durchmesser des Innentubus (5, 6) erhalten bleibt, ist der Außentubus 1 im Bereich 21 der Bedienelemente (14, 18, 24) verdickt ausgebildet und der Innendurchmesser des Außentubus in diesem Bereich 13 vergrößert. Der freie Durchmesser des Außentubus 1 in diesem Bereich 13 mit aufgeweitetem Innendurchmesser liegt ungefähr bei 98% des Außendurchmessers des Außentubus 1 in den zur Befestigung des Zielfernrohres dienenden Zwischenbereichen.
Die Blattfeder 16 für die Erzeugung der Rückstellkraft auf den okularseitigen Innentubus entgegen der Kraft der beiden Bedienelemente (14, 24) für die Höhen- und Seiteneinstellungen erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung innerhalb des Bereiches 13, in dem der Innendurchmesser des Außentubus vergrößert ist. Die Blattfeder erstreckt sich um mehr als 90° um die Fernrohrachse A und stützt sich am Außentubus an mindestens drei radial versetzten Stellen (30, 31, 32) und an drei radial versetzten Stellen (33, 34, 35) am okularseitigen Innentubus 5 ab. Die Stützstellen (33, 34) am okularseitigen Innentubus 5 stehen dabei entsprechenden Bedienelementen (14, 24) für die Höhen- und Seiteneinstellungen gegenüber, und die dritte Stützstelle 35 liegt in der Halbierenden der die beiden anderen Stützstellen (33, 34) am Innentubus mit der Fernrohrachse A verbindenden Achsen.
Der genaue Aufbau der Blattfeder 16 ist in der 3 gezeigt. Die Blattfeder 16 weist ein erstes Federsegment 40 mit einem Mittelteil 41 und zwei sich daran an beiden Seiten anschließenden Außenteilen (42, 43) auf, wobei die beiden Außenteile betragsmäßig gleich und in die gleiche Richtung, aber weniger als der Mittelteil und in entgegengesetzter Richtung dazu gekrümmt sind. Weiterhin weist die Blattfeder 16 ein sich vom Mittelteil 41 zu einer Seite erstreckendes zweites Segment 44 auf, das entsprechend dem Innendurchmesser des Außentubus gekrümmt ist, und ein vom Außenrand 47 des zweiten Segments 44 in Richtung des Mittelteils 41 des ersten Segments 40 verlaufendes drittes Segment (45, 46), das in einem Bereich 45 in der Nähe der Anschlussstelle zum zweiten Segment 44 in die gleiche Richtung wie das zweite Segment, jedoch stärker als das zweite Segment 44 gekrümmt ist und daran anschließend in entgegen gesetzter Richtung gekrümmt ist.
Bei dem Zielfernrohr in den 1 und 2 beträgt der Innendurchmesser des Außentubus 1 im Bereich 13 mit auf geweitetem Innendurchmesser zum Beispiel 25 mm und der Außendurchmesser des Innentubus 5 in diesem Bereich zum Beispiel 20 mm. Bei einem Wandstärke von ungefähr 1,8 mm des Innentubus 5 verbleibt damit auch bei einem minimalen Außendurchmesser des Außenrohres 1 von 25,4 mm an den für die Anbringung am Gewehr vorgesehenen Stellen ein freier Durchmesser des Innenrohres 5, der hinreichend groß ist, um bei einem Objektivdurchmesser von 40 mm und bei 3-facher Vergrößerung ein Gesichtsfeld der üblichen Größe von 10,36 m bei 100 m und bei 9-facher Vergrößerung ein Gesichtsfeld von 3,35 m bei 100 m zu erreichen. Bei diesen Abmessungen beträgt der Krümmungsradius der Außenteile (42, 43) des ersten Segments 40 der Blattfeder 10 mm und der Krümmungsradius am Ende des dritten Segments der Blattfeder, und daher in dem sich am Innentubus 5 abstützenden Bereich, 7 mm. Es können natürlich auch andere Parameter verwendet werden.
4 zeigt einen Mittelteil eines Zielfernrohrs des Stands der Technik mit einer optischen Achse A, wie von Carl Zeiss AG als Teil der Zeiss Victory-Serie hergestellt wird. Der Strahlengang verläuft von der linken oder Okularseite (Okular nicht gezeigt) zu dem rechten oder Objektivende (Objektiv nicht gezeigt). Ein Außentubus 1 und ein Innentubus (5, 6) werden gezeigt, wovon der eine Teil ein okularseitiger Innentubus 5 und der andere Teil ein objektivseitiger Innentubus 6 ist. Weiterhin werden eine Feldlinse 20 und ein zweilinsiges Bildumkehrsystem (8, 9) gezeigt. Im Bereich der Bedienelemente (nur das Bedienelement zur Höheneinstellung 14 ist gezeigt) und gegenüber vom Bedienelement 14 ist eine Blattfeder 100 des Stands der Technik gezeigt. Die erste Bildebene, d.h. die objektivseitige Bildebene, ist im Bereich des Bedienelements zu finden. Diese Blattfeder 100 ist parallel zur optischen Achse A angeordnet. Die Blattfeder 100 benötigt viel Platz und reduziert daher den Höheneinstellbereich.
Weiterhin ist die Blattfeder 100 nicht in einer Aussparung oder einer Vertiefung angeordnet, sondern in der Spalte 101 zwischen Außentubus 1 und Innentubus (5, 6). Die Blattfeder stellt also ein Hindernis dar, das die Höheneinstellung behindert, wie in 5 zu sehen ist.
5 zeigt schematisch einen Querschnitt des Mittelteils eines Zielfernrohrs des Stands der Technik. In diesem Teil zeigt der Außentubus 1 ein Teil 102 zum Befestigen des Zielfernrohrs mit (nicht gezeigten) Fixierelementen an einer (nicht gezeigten) Waffe. Zwei Bedienelemente (114, 124) für Höhen- und Seiteneinstellungen sind schematisch angedeutet. Eine Blattfeder 100 ist so angeordnet, dass sie gegen beide Bedienelemente (Höhen- und Seiteneinstellung) wirken kann. Die Blattfeder 100 ist in einem Winkel von ungefähr 135° zum Bedienelement für die Höheneinstellung und zum Bedienelement für die Seiteneinstellung angeordnet. Der quadratische Einstellbereich 105 für Höhen- und Seiteneinstellungen ist in 5 angedeutet. Der Innentubus kann innerhalb dieser Grenzen verstellt werden. Wie zu sehen ist, ragt die Blattfeder 100 in den quadratischen Einstellbereich für Höhen- und Seiteneinstellungen, wodurch der Einstellbereich reduziert wird; dagegen steht bei einer erfindungsgemäßen Blattfeder der ganze quadratische Einstellbereich zur Verfügung, wie nun erklärt wird.
6 zeigt einen Längsschnitt eines Mittelteils eines Zielfernrohrs, in dem eine Fernrohrachse A definiert ist. Der Strahlengang verläuft vom (nicht gezeigten) Objektiv links zum (nicht gezeigten) Okular rechts.
Im Bereich des Bedienelements (nur Element 14 ist gezeigt) ist der Durchmesser des Außentubus auf geweitet. Eine Vertiefung 50 ist vorgesehen und eine Blattfeder 16 befindet sich in dieser Vertiefung. Statt einer Blattfeder könnte auch eine Gruppe Blattfedern vorgesehen werden. Der Vertiefungsumfang kann einen ganzen Ring beschreiben oder einen oder mehrere Teile eines Ringes, oder es können eine oder mehrere Vertiefungen vorliegen. Die Vertiefung oder die Vertiefungen müssen für die Aufnahme von Teilen der Blattfeder oder Blattfedern groß genug sein. Die Blattfeder oder Blattfedern können mit einem Schweißpunkt, einer Schraube oder dergleichen in der Vertiefung fixiert werden. Da die Blattfeder oder Blattfedern in einer Vertiefung angeordnet ist oder sind, können die Höhen- und Seiteneinstellungsbereiche größer als die Höhen- und Seiteneinstellungen des Stands der Technik sein. Die Blattfedern sind im Bereich der ersten Bildebene, d.h. der Bildebene des Objektivs, angeordnet.
Der Höheneinstellbereich ist bevorzugt ein quadratischer Höhen- und Seiteneinstellungsbereich. Die Erfindung gestattet eine Einstellbereichvergrößerung von bis zu +20% bis +30%. Damit wird eine Randlänge des quadratischen Höhen- und Seiteneinstellungsbereichs von bis zu 30 mm, bevorzugt 22 bis 27 mm, erzielt.
7 zeigt eine Ansicht in den Mittelteil eines erfindungsgemäßen Zielfernrohrs. Ein Teil des Außentubus 1 mit den Bohrungen für die Bedienelemente (14, 24) für die Höhen- und Seiteneinstellung ist zu sehen. Ein Blattfedersystem 51 ist in einer Vertiefung 50 angeordnet. Dieses Blattfedersystem besteht aus zwei einzelnen Blattfedern (52, 53). Die Blattfeder 53 liegt dabei an der Blattfeder 52 an. Die Blattfeder 53 kann ein wenig kürzer als die Blattfeder 52 ausgebildet sein. Beide Blattfedern sind durch eine Schraube 54 miteinander und mit dem Außentubus verbunden. Die Breite der Vertiefung 50 kann an die Breite der Blattfeder angepasst sein, z.B. eine Breite von 0,3 bis 1,5 cm, bevorzugt ungefähr 1,0 cm. Bezugszahlen 55 und 56 bezeichnen die Bereiche, in denen jeweils die Bedienelemente für die Höhen- und Seiteneinstellungen befestigt sind.
8 zeigt einen Querschnitt des Mittelteils des Zielfernrohrs mit Bohrungen (55, 56) für die Bedienelemente für die Höhen- und Seiteneinstellung. Der Innendurchmesser des Außentubus 1 ist durch die Vertiefung 50, in der Teil des Blattfedersystems 51 mit einer Schraube 54 fixiert ist, aufgeweitet. Es kann eine selbststabilisierende Befestigung der Blattfeder oder Blattfedern zum Beispiel mittels einer kraftschlüssigen Fixierung vorgesehen sein. Im Gegensatz zu 5 kann die Blattfeder in 8 völlig in die Vertiefung 50 weichen, d.h. die Feder 51 ragt nicht über die innere Wandfläche 57 des Außentubus 1 hinaus.
9a bis 9c zeigen die Blattfeder 53 des Blattfedersystems 51 und 10a bis 10c zeigen die Blattfeder 52 des Blattfedersystems 51.
9c und 10c zeigen Abbildungen der jeweiligen Federn (53, 52). In 9c ist eine große Bohrung 53a für die Schraube 54 in 8 vorgesehen und die kleinere Bohrung wird bei der Herstellung der Blattfeder benötigt. Das gleiche gilt für Bohrungen 52a und 52b der in 10c gezeigten Feder 52.
11 zeigt das Blattfedersystem 51. Beide Blattfedern (52, 53) sind an einem oder zwei Schweißpunkten miteinander verbunden.
12a bis 12c zeigen schematisch den Lichtstrahlweg in einem Zielfernrohr mit Bildumkehrlinsen (8, 9) an verschiedenen Stellen. Das Licht kommt von links und die optische Achse ist mit dem Bezugszeichen A bezeichnet. Das Licht durchläuft zuerst das Objektiv 2. Eine erste Bildebene (objektseitige Bildebene) 60 wird vor der Feldlinse 7 gebildet. Die Linsen (8, 9) des Bildumkehrsystems sind hinter der Feldlinse 7 angeordnet. Danach ist die zweite Bildebene (okularseitige Bildebene) mit der Bezugszahl 61 bezeichnet. Das Licht verlässt das Zielfernrohr durch die Objektivlinsen 3, 4). Das Bezugszeichen 62 bezeichnet eine Linse zum Parallaxenausgleich.
13 ist eine Teilansicht eines Zielfernrohrs im Bereich der Bedienelemente mit dem Höheneinstellungsbedienelement 214. Es sind Teile des zweiteiligen Innentubus mit dem objektivseitigen Innentubus 206 und dem okularseitigem Innentubus 205 sowie eine erste Bildumkehrlinse 208 gezeigt. In diesem Beispiel ist die Feder 200 in einer Vertiefung befestigt, d.h. der Innendurchmesser des Außentubus 201 ist hier vergrößert. Bei herkömmlichen Anordnungen wäre die Feder im Spalt 211 angeordnet und würde so den Bereich für die Höhen- und Seiteneinstellung reduzieren.
Im Vergleich mit den anderen Ausführungsformen der oben beschriebenen Federn ist die Feder 200 größtenteils im Wesentlichen in einer zur optischen Achse A parallelen Ebene angeordnet. Bei der Anordnung in der Vertiefung 250 kann die Feder 200 so zusammengedrückt werden, dass sie hauptsächlich oder vollständig in der Vertiefung 250 liegt. Damit vergrößert sich der Bereich für die Höhen- und Seiteneinstellung. Die Feder wirkt auf den Innentubus bei 135° in Bezug auf jedes der beiden Bedienelemente (von denen nur das Bedienelement 214 zur Höheneinstellung gezeigt ist).
Wie in 13 gezeigt, liegt die Feder 200 symmetrisch zur Linken und Rechten einer die Linie 220 durchlaufenden Ebene, die senkrecht zur Zeichnungsebene und zur optischen Achse A verläuft. Die Feder kann zum Beispiel 8 mm breit und 26 mm lang sein.
Zielfernrohre haben einen Mitteltubus, der am besten in 1 zu sehen ist, worin der Mitteltubus das Segment des Außentubus 1 ist, das zwischen den beiden Enden liegt, wo sich der Durchmesser vergrößert. In den Vereinigten Staaten hat der Mitteltubus gewöhnlich einen Durchmesser von 25,4 mm (1 Zoll) und. in Europa hat der Mitteltubus gewöhnlich einen Durchmesser von 30 mm. Die in 13 gezeigte Parallelfeder 200 kann bei Zielfernrohren mit einem Durchmesser von 30 mm bevorzugt sein, und die in 9a bis 9c und 10a bis 10c gezeigten Radialfedern können bei Zielfernrohren mit einem Mitteltubus mit einem kleineren oder einem 1-Zoll-Durchmesser bevorzugt sein.
Die Radialfedern können ebenso bei einem Mitteltubus großen Durchmessers und die Parallelfedern bei einem Mitteltubus kleinen Durchmessers verwendet werden.
Es versteht sich, dass die vorstehende Beschreibung eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist und verschiedene Änderungen und Abwandelungen daran ausgeführt werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich gemäß der Definition in den angehängten Ansprüchen abzuweichen.

Claims

Zielfernrohr umfassend einen Außentubus (1), der eine optische Achse A definiert; einen Innentubus (5), der in dem Außentubus (1) angeordnet ist und so in dem Außentubus (1) befestigt ist, dass er transversal zur optischen Achse (A) beweglich ist; ein erstes und ein zweites Bedienelement (14, 24), die in dem Außentubus (1) zur seitlichen Wirkung auf den Innentubus (5) zum Verschieben des Innentubus (5) transversal zur optischen Achse (A) in einem Winkel zueinander beabstandet sind; mindestens eine Blattfeder (16) zwischen dem Innen- und dem Außentubus (5, 1) zum federelastischen Vorspannen des Innentubus (5) gegen die Bedienelemente; und wobei die Blattfeder (16) so ausgebildet ist, dass sie im wesentlichen nur in einer Ebene in Berührung mit dem Innen- und dem Außentubus (5, 1) steht, wobei der Außentubus (1) eine innere Wandfläche und eine Vertiefung (50) aufweist, die in der inneren Wandfläche in einem Bereich der Bedienelemente (14, 24) gebildet ist, wobei die Vertiefungstiefe ≤ 5 mm und die Vertiefungsbreite ≤ 25 mm ist, wobei die Bedienelemente innerhalb eines Einstellbereichs auf den Innentubus (5) wirken; und wobei eine Blattfeder (16) oder die mehreren Blattfedern (16) so ausgebildet sind, dass sie zur Vergrößerung des Einstellbereichs teilweise oder vollständig in die Vertiefung (50) gedrückt werden können.
Zielfernrohr nach Anspruch 1, wobei die Tiefe der Vertiefung (50) der Stärke der einen oder mehreren Blattfedern (16) zusammen entspricht.
Zielfernrohr nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Außentubus (1) zwei Teile umfasst und die Vertiefung (50) entsteht, wenn die beiden Teile miteinander verbunden werden.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die beiden Teile miteinander verschraubt sind.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Tiefe der Vertiefung (50) weniger als 0,5 mm beträgt.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Breite der Vertiefung (50) der Stärke der einen oder mehreren Blattfedern (16) zusammen entspricht.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Breite der Vertiefung weniger als 15 mm, bevorzugt weniger als 10 mm und besonders bevorzugt weniger als 8 mm beträgt.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die eine oder mehreren Blattfedern (16) im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, die transversal zur Fernrohrachse (A) verläuft.
Zielfernrohr nach Anspruch 8, wobei die eine Ebene senkrecht zur optischen Achse liegt und die eine Blattfeder oder die mehreren Blattfeder im Wesentlichen in der einen Ebene angeordnet sind.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die eine oder mehreren Blattfedern (16) im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, die parallel zur Fernrohrachse (A) verläuft.
Zielfernrohr nach Anspruch 10, wobei die eine oder mehreren Blattfedern (16) symmetrisch zu einer Ebene liegen, die senkrecht zur optischen Achse (A) und durch das erste und zweite Bedienelement (14, 24) verläuft.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die eine Blattfeder oder mehrere Blattfedern (16) in dem Außentubus gestützt oder daran befestigt sind.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 12, weiterhin umfassend eine in Richtung der optischen Achse (A) verschiebbare Optik; und eine Einstelleinrichtung (18) zum Verschieben der in oder in der Nähe einer Ebene der zum Querverschieben des Innentubus (5) vorgesehenen Bedienelemente (14, 24) angeordneten Optik.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Blattfeder oder die Blattfedern (16) an mindestens drei Stellen am Außentubus (1) gestützt sind, die umfangsmäßig versetzt sind.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Blattfeder oder die Blattfedern (16) an mindestens zwei Stellen am Innentubus (5) gestützt sind, die umfangsmäßig versetzt sind.
Zielfernrohr nach Anspruch 15, wobei zwei der Stützstellen der Blattfeder oder der Blattfedern auf dem Innentubus (5) jeweils gegenüber einem der Bedienelemente (14, 24) zur Querverschiebung des Innentubus (5) angeordnet sind.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Bedienelemente verstellbar sind und jeweils Kräfte auf den Innentubus ausüben; und die eine oder mehreren Blattfedern mindestens zwei Rückstellkräfte auf den Innentubus ausüben, um den Richtungen der von den Bedienelementen ausgeübten Kräfte entgegenzuwirken.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei eine dritte Stützstelle der Blattfeder oder der Blattfedern (16) auf einer Halbierenden des Winkels liegt, der von den beiden anderen Stützstellen der Blattfeder oder der Blattfedern (16) am Innentubus (5) und der Fernrohrachse (A) eingeschlossen wird.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die eine Blattfeder oder die mehreren Blattfedern (16) drei oder vier freie Enden umfassen.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die Blattfeder oder Blattfedern (16) den folgenden Aufbau aufweisen: ein erstes Federsegment mit einem Mittelteil und zwei sich daran an beiden Seiten anschließenden Außenteilen, wobei die beiden Außenteile betragsmäßig gleich und in die gleiche Richtung aber entgegen der Richtung des Mittelteils gekrümmt sind, ein sich vom Mittelteil zu einer Seite erstreckendes zweites Federsegment, das entsprechend dem Innendurchmesser des Außentubus gekrümmt ist; und ein sich von einem Außenrand des zweiten Federsegments in Richtung auf das Mittelteil des ersten Federsegments erstreckendes drittes Federsegment, das in der Nähe einer Anschlussstelle zum zweiten Federsegment in die gleiche Richtung wie das zweite Federsegment, jedoch stärker als das zweite Federsegment und anschließend in entgegengesetzter Richtung gekrümmt ist.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Bedienelemente zur Höhen- bzw. Seiteneinstellung bestimmt sind; und das Zielfernrohr einen zumindest fast quadratischen Einstellbereich zum Verstellen mit den Bedienelementen (14, 24) definiert.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei der Außentubus in einem Bereich der Bedienelemente einen aufgeweiteten Innendurchmesser aufweist und wobei die Vertiefung in dem Bereich des aufgeweiteten Durchmessers gebildet ist, um diesen Bereich noch weiter zu vergrößern.
Zielfernrohr nach Anspruch 22, wobei der Innendurchmesser des Außentubus (1) in dem Bereich des vergrößerten Innendurchmessers mindestens 95% des kleinsten Außendurchmessers des Außentubus (1) beträgt.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei die Blattfeder aus Stahllegierungen besteht, wie z.B. aus gehärtetem Stahl Ck 101 K oder Kupfer-Beryllium-Legierungen oder Kunststoff.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die Blattfeder gemäß DIN 17222 eine Vickers-Härte von HV 580 + 30 aufweist.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei die Stärke der Blattfeder (16) vorteilhafterweise weniger als 0,30 mm, bevorzugt weniger als 0,15 mm, beträgt.
Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei eine Randlänge des quadratischen Höhen- und Seiteneinstellungsbereichs von bis zu 30 mm, bevorzugt 22 bis 27 mm, erzielt werden kann.