DE2259913A1

DE2259913A1 - Zielfernrohr

Info

Publication number: DE2259913A1
Application number: DE19722259913
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Ing Kahles
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-09
Filing date: 1972-12-07
Publication date: 1973-06-14
Also published as: ATA1060871A; AT328204B; DE2259913C2

Description

Zielfernrohr Die Erfindung betrifft ein Zielfernrohr, insbesondere für Gewehre.
Durch unbeabsichtigtes Verkanten der Waffe, durch Winkelschuß nach oben oder treten, sowie durch Veränderungen des Luftgewichtes ergeben sich bekanntlich Treffpunktverlagerungen, die einen gezielten Schuß außerordentlich erschweren.
Der vorliegender Erfindung zugrundeliegende Gedanke, derartige Treffpunktverlagerungen zu vermeiden, besteht darin, hiefür die an sich bekannten Mittel zur Änderung der Visierlinienrichtung heranzuziehen. Hiefür können das Fadenkreuz von Hand entsprechend radial verstellt, im L sensystem des Fernrohres radial verstellbare Ausgleichslinsen vorgesehen oder das im Pernrohr vorhandene Umkehrlinsensystem herailgezogen werden. Die Zahl der eine Treffpunkt verlagerung herbeiführenden Größen läßt jedoch ein sicheres Ausgleichen durch heindiSche Einstellung praktisch nicht zu.
Das Ziel der Erfindung besteht demgemäß darüber hinaus darin, den Ausgleichsvorgang weitgehend zu automatisieren. -Erfindungsgemäß ist zur Vermeidung von Treffpunktverlagerungen durch Verkanten der Waffe, durch Winkelschuß nach oben oder unten und bzw. oder durch Veränderung des Luftgewichtes ein verstellbares Fadenkreuz, eine verstellbare Ausgleichslinse, eine planparallele schwenkbare Ausgleichsglasplatte od.dgl. vorgesehen, wobei das Fadenkreuz, die Ausgleichslinse, die Ausgleichsglasplatte bzw.
das Umkehrlinsensystem des Fernrohres als unter der Wirkung der Schwerkraft stehender, im Fernrohrkörper schwenk- und bzw. oder verschiebbar gelagerter Bauteil ausgebildet ist und zur Einstellung des die Treffpunktverlagerung eliminterenden Schwenkwinkels bzw. Verstellweges ein insbesondere elastisches Stellglied vorgesehen ist, das der Schwerkraft entgegenwirkend am Schwenk- und bzw. oder verschiebbar gelagerten Bauteil angreift.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß Treffpunktverlagerungen durch Verkanten der Waffe, durch Winkelshuß u.dgl. praktisch vollständig vermieden werden. Dies umso einwandfreier, je besser auch das Luftgewicht Berücksichtigung findet, was von Hand aus oder mittels einer barometrischen Dose auch automatisch erfolgen kann.
Vorteilhafterweise ist zur Veränderung der vom Stellglied auf den schwenk- und bzw. oder verschiebbar gelagerten Bauteil ausgeübten, der Schwerkraft entgegenwirkenden Kraft das Stellglied mit einer von Hand bedienbaren Betätigungsvorrichtung verbunden.
Zwecknia"ßigerweise ist das Stellglied zur automatischen Erfassung des l.uItgewlchtes init einer barometriachen Dose verbunden.
Vorteilhafterweise ist eine Ausgleichlinse, das Umkehrlinsensystem oder eine planparallele Ausgleichsglasplatte in einem Träger angeordnet, der am Fernrohrgehäuse insbesondere über ein Kardangelenk schwenkbar befestigt ist, wobei die Schwenkachse senkrecht und bzw0 oder parallel zur optischen Achse angeordnet ist Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Zeichnung, in der u.a0 einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt den Einfluß des Luftgewichtes auf die Geschoßbahn, Fig.2 die Verschiebung des Treffpunktes beim Winkelschuß und Fig. 3 die Treffpunktverlagerung bei zusätzlicher Verkantung der Waffe, Die Figuren 4a bis 4g zeigen an sich bekannte Möglichkeiten zur Änderung der Visierlinienrichtung bei einem Zielfernrohr. Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Zielfernrohr, bei dem die Ausgleichlinse im Fernrohrgehäuse schwenkbar gelagert ist, in geneigter Stellung, Fig. 6 in vertikaler Stellung, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 5 in verkanteter Stellung, Fig. 8 ein erfindungsgemäßes Zielfernrohr, bei dem der Geschoßfall und das Luft gewicht unabhängig voneinander eingestellt werden können, in einer Außenansicht, Fig.9 in einem Längsschnitt, Fig.lO schematisch in geneigter Stellung, Fig.11 in vertikaler Stellung, Fig.12 in waagrechter Stellung, Fig.13 ein erfindungsgemäßes Zielfernrohr mit verstellbarem Padenkreuz, Fig.14 in vertikaler Stellung, Fig.15 in Durchsicht, Fig.16 ein erfindungsgemäßes Zielfernrohr für den Ausgleich von Winkel schuß und Luftgewichtsschwankungen in horizontaler Stellung, Fig.17 in geneigter Stellung, Fig.18 ein erfindungsgemäßes Fernrohr für den Ausgleich des Verkantungsfehlers, Fig.19 in Durchsicht in verkanteter, noch nicht ausgeglichener, Fig. 20 in ausgeglichener Stellung, Fig.21 ein erfindungsgemäßes Zielfernrohr mit Luftfedern, Pig.22 ein erfindungsgemäßes Zielfernrohr mit einer magnetischen Anordnung, Fig.23 eine Durchsicht hierzu und Fig. 24 ein erfindungsgemaßes Fernrohr mit einem durch ein Solenoid betätigbarem Stellglied.
In Fig.1 ist die Visierlinie 1 waagrecht dargestellt, wobei die Laufachse 2 des Gewehres 3 mit der Visierlinie 1 den Winkel a einschließt. Die durch das Pernrohr 6 bestimmte Visierlinie 1 trifft die Zielebene Z im Punkt B.
Bei Normal-Luftgewicht 6,: fliegt das Geschoß in der Flugbahn 4 und trifft die Zielebene Z im Punkt B, er daher gleichzeitig auch Haltepunkt ist. Die Schußentfernung E ist die Fleckschußentfernung und die Strecke AB der Geschoß fall FE (#n) bei Normal-Luftgewicht. Wird das Luftgewicht kleiner, so verringert sich der Luftwiderstand des Geschoßes und die jetzt gestrecktere Flugbahn 5 trifft die Bielebene Z im Punkt B'. Der Geschoßfall FE(6) beträgt nun AB'. Da der Haltepunkt gleich bleibt, tritt Hocbschuß um y' = FE )#n )-FE(#) ein, Damit wieder Fleckschuß erhalten wird, muß der Winkel α um # α verringert werden. Bei Vewrgrößerung des Luftgewichtes tritt die gegenteilige Treffpunktveränderung ein. Es erfolgt also Tiefschuß.
Ähnliche Verhältnisse treten beim Winkel schuß auf- oder abwärts im Winkel # ein (Fig.2). Da nur ein Teil des Geschoßgewichtes, nämlich G' r G.cosy zur Krümmung der Flugbahn beiträgt, tritt wieder Hochschuß um den Betrag y'X, bei einem senkrecht zur Visierlinie 1 gemessenen Geschoßfall AB" ein. Praktisch der gleiche HochschuB tritt beim Winkelschuß nach unten ein, da man auf jagdliche Entfernungen die Zu- bzw. Abnahme der potentiellen Energie im Vergleich zur kinetischen Energie des Geschoßes vernachlässigen kann.
Zur Erklärung des Einflusses der Verkantung ist in Fig.3 die Zielebene Z vom Schützen aus - teilweise durch das Fernrohr 6 gesehen - gezeichnet. Der Verkantungswinkel weist der Winkel zwischen dem lot- und waagrechten Koordinatenkreuz -y auf der Zielebene Z und dem Fadenkrauz § -im Fernrohr 6. Der Haltepunkt liegt im Ursprung B beider Achsensysteme. Bei korrekter, also unverkanteter Haltung des Gewehres 3 trifft die Laufachsenverlängerung 2 die Zielebene im Punkt A. Die Strecke AB i£t der Geschoßfall FE(#n).
Durch die Verkantung der Waffe, die ja eine Drehung um dic Visierlinie 1 darstellt, verlagert sieh der Durchstoßpunkt von A nach A'. Der Treffpunkt B''' des Geschoßes liegt senkrecht.
unter dem Punkt A' im Abstand A'B"' = FE (#, #) des Geschoß falles, der sich durch das herrschende Luftgewicht # und den Schußwinkel # ergibt. Um die Treffpunktverlagerung auszuschalten, muß die Richtung der Visierlinie 1 so verändert werden, daß ihr Durchstoßpunkt von B nach B''' wandert (Fig.3).
Dabei sind nicht die Strecken x und y, sondern 9 und # relativ zum mitverkanteten Zielfernrohr zugrunde zu legen.
Bei der mathematischen Behandlung ergibt sich unter Vereinfachungen, die für.die jagdlich interessanten Entfernungen bis 300 Meter zulässig sind, für die Treffpunktverlagerung: = FE. (0,657 + 0,2844s).(1 -cos# . cosß) # = FE . (0.657 + 0.2844#) . cos# . sinß .......I) wenn E .... die Fleckschußentfernung [m] F....der Geschoßfall bei waagrechtem Schuß [m] und bei #n .... Normal-Luftgewicht #n = 1,206 kg/m³ 6; ....das Ist-Luftbewicht [kg/m³] # .... der Schußwinkel auf- oder abwärts ß .... der Verkantungswinkel ist.
In den Figuren 4a bis 4g sind die möglichen, an sich bekannten Mittel zur Änderung der Visierlinienrichtung bei einem Zielfernrohr gezeigt. Am linken Rand ist immer die Zielebene Z mit dem Durchstoßpunkt B der ursprünglichen Visierlinie 7 und'dem Durchstoßpunkt B' der durch die Verschiebung eines optischen oder mechanischen- Elementes des Zielfernrohres veränderten Visierlinie 8 gezeichnet. # ist die Verschiebung am Ziel, #s bzw. ## die entsprechende Verschiebung bzw. Verdrehung des Fernrohrelementes. Weiters ist 9 das Fernrohrgehäuse, 10 die Objektivlinse, 11 das Umkehrsystem und 12 das Okular. Die Ziel- bzw. Schußentfernung ist E.
Zwischen der Objektivlinse 1-0 und dem Umkehrsystem 11 befinde sich die erste Bildebene, zwischen rlrm Umke@rsystem ,1 und dem Okular 12 die zweite Bildebene.
Bei den Beispielen nch det Figuren 4a bis 4c ist das Fadenkreuz 13 in der ersten Bildebene, in den Beispielen nach den Figuren 4d bis 4g in der zweiten Bildebene angebracht.
Bei dem in Fig.4a dargestellten Zielfernrohr wird das Fadenkreuz 13 um die Strecke #s verschoben. Es gilt die Verknüpfung: # = -(##).#s = .C2. #s .................. a) wobei C2 = -(##) ; #s <0 E ... die Zielentfernung f0... die Brennweite der Objektivlinse ist.
Pig.4b zeigt ein Zielfernrohr, bei dem zwischen der Objektivlinse 10 und dem Fadenkreuz 13 eine senkrecht zur optischen Achse verschiebbare Ausgleichslinse 14 vorgesehen ist. Die Brennweite dieser Ausgleichsl@se 14 ist fA ihr Abstand vo Fadenkreuz 13 die Strecke e.
# = -(##).(####).#s = C2' #s ......... b) wobei C2' = -(##).(####) für fA >0 As >0 fA<0 #s ist.
Anstelle der ausgleichslinse 14 kann eine schwenkbare, dicke planparallele Ausgleichsglasplatte 15 vor dem Fadenkreuz eingebaut werden, wie dies in Fig.4c dargestellt ist. Die für kleine Schwenkwinkel bis etwa 5° geltende Formel für die Bildverschiebung ist v = d.(###.tg## wenn d.... die Dicke der Ausgleichsglasplatte 15 n... die Brechzahl des Glases ##.... der kleine Schwenkwinkel ist.
Daher erhält man E n-1 # = -().d.().tg## = C2".tg## ........... c) mit C2" = -().d.() f0 n Ganz ähnliche Verhältnisse ergeben sich bei den Anordnungen gemäß den Figuren 4d- bis 4g, wenn man anstelle der Objektivlinsenbrennweite die Äquivalentbrennweite des gesamten Linsensystems fos vor dem Fadenkreuz 13 bzw. vor der Ausgleichlinse 14 oder Ausgleichsglasplatte 15 in die entsprechende Formel einsetzt. Infolge der Bildumkehrung ergibt sich die Systembrennweite fos stets negativ.
Bei dem Beispiel nach Fig.4d ergibt sich # = -(###).#s = C2.#s ....................... d) und bei dem Beispiel nach Fig.4f #= -(###).(####).#s = C2'.#s .............. f) wobei C2 = -(); #s > 0 E e C2' = -() . (); fos e-fA #s > für fA < 0 8 8 C .0 für fA > ° ist.
In Fig.4e ist ein vereinfachter Sonderfall dargestellt, bei dem das Umkehrsystem 11 selbst als bewegliche Ausgleichslinse verwendet wird.
Bei dem Beispiel nach Fig.4g, bei dem eine Ausgleichsglasplatte 15 zwischen dem Umkehrsystem 11 und dem Fadenkranz 13 bzw. dem Okular 12 angeordnet ist, ergibt sich # = -() . d . () . tg## = C2" . tg##...g) C@ = -(E) . d . (n-1) Jede der anhand der Figuren 4a bis 4g beschriebenen Versteilmöglichkeiten kann im Rahmen vorliegender Erfindung Anwendung finden.
Die Figuren 5 bis 24 zeigen nun eine Reihe von Ausführungsbeispielen der Erfindung.
In Fig.5 ist ein Zielfernrohr, das dem schematischen Aufbau der Fig.4b entspricht, im Längsschnitt beim Winkelschuß aufwärts sowie in Draufsicht auf den mittleren Teil dargestellt. Fig.6 zeigt den maßgeblichen Teil des Fernrohres ohne Okular im Längsschnitt beim Schuß senkrecht nach oben und Fig.7 eine Durchsicht in Richtung der optischen Achse in verkantetem Zustand.
Im Fernrohrgehäuse 9 sind die Objektivlinse 10, das Umkehrsystem 11 sowie das Okular 12 angebracht. Das Fadenkreuz 13 ist mit dem Fernrohrgehäuse 9 fest verbunden.
Der übliche Verstellmechanismus zum Einjustieren ist der besseren Übersicht wegen, weil für die Erfindung unerheblich, weggelassen. Mit dem Fernrohrgehäuse 9 ist ein konisches Rohr 16 mit seinem vorderen Ende kardanisch verbunden. Sein fiktiver Drehpunkt ist D. In seinem rückwärtigen, dem Fadenkreuz 13 zugewandten Ende ist die positive Ausgleichslinse 14 gefaßt. Ihr optischer Mittelpunkt ist M. Weiters ist am hinteren Ende. des konischen Rohres 16 ein Lappen 17 zu einem Auge aufgebogen. Durch ein genau gebohrtes Loch im Auge gleitet ein gerader Federstab 18. Das andere Ende des Federstabes 18 ist fest mit einem Schieber 19 verbunden, der es gestattet, die Federlänge 2 des Federstabes 18 zu verändern. An dem ausserhalb des Fernrohrgehäuses 9 liegenden Betätigungsteil dieses Schiebers ist eine Marke 20 angebracht, die es erlaubt, an einer am Fernrohrgehäuse 9 angebrachten Skala 21 die gewünschte Federlänge einzustellen. Der Schwerpunkt S des gesamten schwenkbaren Teiles liegt im Abstand r1 vom Drehpunkt.
Der Abstand der Ausgleichslinse 14 von D ist r2, der des Angriffspunktes des Federstabes 18 ist r3. Im Falle des senrechten Schlosses (Fig.6) ist der Federstab 18 spannungslos, daher gerade. Dus konische Rohr 16 h;inrt lotrecilt und die Ausgleichslinse 14 erfährt keine Auslenkung, da das Gewicht G des Schwenkteiles kein Drehmoment erzeugt. Wird das Fernrohr jedoch geneigt (Fig.5), so erfolgt durch die Einwirkung des Gewichtes (der Schwerkraft) eine Auslenkung des konischen Rohres 16 aus der Ruhestellung. Der Mittelpunkt M der Ausgleichslinse 14 erfährt eine Verschiebung um den kleinen Betrag s senkrecht zur optischen Achse. Gleichzeitig wird der Federstab 18 gebogen und die dadurch erzeugte Federkraft K hält dem Gewicht das Gleichgewicht. Unter der Voraussetzung, daß s klein ist im Verhältnis zu r1, r2, r3, erhält man nach den Regeln der Mechanik: M1 = G'.r1 = G.r1.cosr M2 = K.r3 = k.1.r3 M1 = M2; k...Federkonstante (1)#= . cos# k.r3 G.r1.r2 (G.r1.r2) (s)#= . cos # = C1.cos#; C1= k.r3.r3 für # = 90°, cos#= 0, (s)90 = (1)90 = 0 #= 0°, cos#= 1, (s)0 = C1 Die Auslenkung s aus der Stellung für # = 0 ist daher # s = (s)0-(s)# = C1.(1-cos#) Im Palle einer zusätzlichen Verkantung um den Winkel/3 , wie dies in Fig.7 dargestellt ist, hat man G' und K in die beiden Richtungen # und # zu zerlegen und die oben gezeigte Ableitung in beiden Richtungen durchzuführen. Dies ergibt: (#s) # = C1.(1-cos#cosß) (#s) # = C1.cos#sinß und mit der oben abgeleiteten Verknüpfung b) von # s mit q am Ziel # = C1.C2' .(1-cos#cosß) # = C1.C2' . cos#sinß Durch Vergleich mit den Gleichungen I) fiir die Treffpunktverlagerung erkennt man, daß man C1.C2 - FE.(0,657 + 0,2844# ) machen muß, damit die Treffpunktverlagerungen für ein Geschcß mit dem Geschoßfall FE() ausgeglichen werden.
Um den Ausgleich für ein anderes Geschoß durchzuführen oder ein anderes Luft gewicht zu berücksichtigen, muß (g.r1.r2) die Konstante C1 = verändert werden. In diesem k.r3.r3 Ausfüprungsbeispiel geschieht dies durch die Veränderung der Federlänge und damit der Pederkonstanten k. Die Skala 21 zeigt am besten die Werte FE.(0,657 + 0,2844S) oder, falls man das Luftgewicht nicht berücksichtigen will, nur den Geschoßfall FE für # = #n.
Ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Geschoßfall und das Luftgewicht unabhängig voneinander eingestellt werden können, ist in den Figuren 8 bis 12 dargestellt. Dies t den Vorteil, daß man den Geschoßfall einmal einstellt und lediglich das wechselnde Luftgewicht berücksichtigt.
Der Aufbau dieses Beispieles entspricht der grundsätzlichen Anordnung nach Fig.4f.
Im Fernrohrgehäuse 9 mit der Objektivlinse 10, dem Umkehrsystem 11 und dem Okular 12 ist das Fadenkreuz 13 in der zweiten Bildebene angebracht. Das um den Punkt D kardanisch schwenkbare Rohr 22 trägt am vorderen Ende die hier negative Ausgleichslinse 14 im Abstand e vor dem Fadenkreuz 13. Der Schwerpunkt S des schwenkbaren Teiles liegt im Abstand r1 vom Punkt D. In einer Öse 23 am oberen vorderen Rand des schwenkbaren Rohres 22 ist eine Zugfeder 24 eingehängt, deren anderes Ende durch eine Schnur 25, die durch ein Öhr 26 läuft, mit dem Gegenlager 27 verbunden ist. Sie steht unter der Zugspannung K. Sowohl das Gegenlager 27 als auch das Öhr 26 sind je mit einer Gewindemutter 28 bzw. 29 verbunden, welche ihrerseits durch zwei in einem mit dem Fernrohrgchäuse 9 fest verbundenen Gehäuse 30 gelagerte Schrauben 31,32 in Längsrichtung des Fernrohres verschoben werden können. Durch die Schraube 31 kann die Spannung der Zugfeder 24, durch die Schraube 32 der Abstand # des Öhres 26 vom schwenkbaren Rohr 22 verändert werden. Beide Gewindemuttern 28,29 tragen an ihrer oberen Stirnfläche Marken 33,34, die durch zwei Fenster im Gehäuse 30 beobachtet werden können.
Ihre jeweilige Stellung kann an zwei Teilungen 35,36 abgelesen werden.
In Fig. 10 ist der Mechanismus der Anordnung in einer beliebigen Stellung, in Fig. 11 in senkrechter Stellung und in Fig.12 in waagrechter Stellung schematisch dargestellt.
Wieder unter der Annahme, daß 1 bzw. s klein gegen r1, r2, r3 und # ist und daß die Zugfeder 24 so lange ist, daß ihre Kraft als konstant angesehen werden kann, ergibt sich: G.r1.cos#= K.r2.1# (G.r1) 1#= .#.cos#+ Cons.
K.r2 für # = 90°, 1 = 190 = Const.
(G.r1) #=0°, 10 = .# + 190 K.r2 Hieraus erhält man für die Veränderung #l = (l0-l#) = ####.#.(1-cos#) und für die Mitte M der Ausgleichslinse 14 #s = (#######).#.(l-cos#).
Nach der Zerlegung in die beiden Richtungen # und sowie der jetzt gültigen Verknüpfung f) erhält man schlielalich # = C1.C2' . (1-cos#cos#) (G.r1.r3) #12= C1.C2' . cos#sinß mit C1 = .# K.r2.r2 C2' = -(E) (e) Durch Vergleich mit Gleichungen I) erhalt man wieder (G.r1.r3) FE.0,657 + 0,2844#) = C1.C2' = C2' . # K.r2.r2 (G.r1.r3) Macht man FE = . C2' und # = (0,657 + 0,28446), K.r2.r2 so können auf der Teilung 35 der Geschoßfall und auf der Teilung 36 das Luftgewicht eingestellt werden. Es ist sogar möglich, falls man die Schraube 32 durch eine gasgefüllteBarometerdose ersetzt, die Verschiebung des Öhres 26 selbsttätig durch die Veränderung des Luftgewichtes durchführen zu lassen.
Ein weiteres Beispiel zeigt Fig.13 im Längsschnitt bei waagrechter Haltung des Fernrohres. Dasselbe Fernrohr ist in Fig.14 bei Senkrechtstellung und in Fig.15 in Durchsicht dargestellt. Der Aufbau entspricht dem Schema nach Fig.4d.
Im Fernrohrgehäuse 9 sind die Objektivlinse 10, das Umkehrsystem 11 und das Okular 12 fest eingebaut. Das Fadenkreuz 13 ist auf dem Fadenkreuzträger 37 aufgezogen und befindet sich in der zweiten Bildebene. Der Fadenkreuzträger 37ist durch vier gerade Federdrähte 38 mit der Fassung 39 des Umkehrsystems 11 verbunden. Die Federdrähte 38 sind so dimensioniert, daß ein Durchhang des Fadenkreuzträgers 37 in Richtung der Schwerkraft erfolgt. Lediglich im Falle der Senkrechtstellung (Fig.14) sind die Federdrähte 38 spannungslos und daher gerade. In diesem Falle erfährt der Haltepunkt M des Fadenkreuzes 13 eine Auslenkung um den Betrag s90.
Im Fernrohrgehäuse 9 ist darüber hinaus ein verschiebbarer topfförrniger Teil 40 angeordnet, der neben einer großen Mittelbohrung zum Durchlaß der Bildstrahlen vier genau gebohrte Löcher fiir die Federdrähte 38 aufweist. Bei einer Verschiebung dieses Teiles 40 wird so die Federlänge 1 verändert. Dii Verchiebung erfolgt durch eine Schraube 41, die in einen am Fernrohrgehäuse 9 angebrachten Gehäuse 42 gelagert ist und sich in einen Lappen 43 des Teiles 40 einschraubt. An der Skala der Schraube 41 liest man die Stellung ab. Es ergibt sich wie früher (#s)#= C1.(1-cos#cosß) G.r1 (#s) #1 = C1. cos#sinß mit C1 = ; k...Feder-4.K.# konstante und #= C1.C2.(1-cos#cosß) E #1 = C1-C2 cos#cosß mit C2 = -( fos C1.C2= FE.(0,657 + 0,2844#).
Die Anpassung an ein bestimmtes Geschoß und das herrschende Luftgewicht # erfolgt durch Veränderung der Federlänge # .
Das in Fig.16 in waagrechter Stellung und in Fig.17 in Winkelsteliung dargestellte Ausführungsbeispiel ist nur für den Ausgleich' von Winkel schuß und Luftgewichtsschwankungen eingerichtet, während es den Fehler- durch Verkantung nicht berücksichtigt. Der Aufbau entspricht dem Schema nach Fig. 40. Auch hier ist ein schwenkbares Rohr 44 vorgesehen, das jedoch eine planparallele Ausgleichsglasplatte 15 trägt und. um eine waagrechte Achse D schwenkbar gelagert ist. Am Rohr 44 gleitet ein Ring 45, der durch einen Schieber 46 von außerhalb des Fernrohres in Längsrichtung verschoben werden kann. Dadurch wird der Abstand r1 des Schwerpunktes S des-gesamten Schwenkteiles von der Drehachse D und damit das Drehmoment G.r1 verändert.
G'.r1 = G.r1.cos # =K.1.r2 G.r1 l#= cos# k.r2 G.r1.r3 G.r1.r3 s# = cos # für #= 0°, so = k.r2.r2 K.r2.r2 für # = 90°, s90 = 0 s= s0 - s# = k.r.2.r2 (1-cos#) s G.r1 tg## = = (1-cos#) r3 k.r2.r2 # = C2''.C1.(1-cos#) mit C2 = -G.r1 C1 = k.r.2.r2 daher C1.C2 = FE.(0,657 + O,2844C) Die Einstellung von Geschoßfall bzw. Luftgewicht erfolgt durch die Veränderung von r1.
In Fig.18 ist der Längsschnitt eines Fernrohres nach dem Schema der Fig.4b dargestellt, das nur für den Ausgleich des Verkantungsfehlers eingerichtet ist. Zwischen der Objektivlinse 10 und dem Padenkreuz 13 ist eine Ausgleichslinse 14 der Brennweite fA im Abstand e vor dem Fsdenkreuz 13 angeordnet. Ihre Fassung 47 kann um eine Achse 48 aus der Mitte ausschwenken. Der Schwerpunkt S des Schwenkteiles hat von der Achse 48 den Abstand r1, die Mitte der Ausgleichslinse 14 den Abstand r3. In die Fassung 47 ist eine senkrechte Nut 49 eingefräst, in die ein gerader Federdraht 50 eingreift, der am anderen Ende in einem Federbock 51 befestigt ist. Dieser Federbock 5t kann durch die Stellschraube 52 in der Höhe verstellt werden. So ist es möglich, den Angriffspunkt des Federdrahtes 50 in der Nut 49 der Fassung 47 zu verschieben.
In Fig.19, die eine Durchsicht durch das Fernrohr darstellt, steht der Federdraht 50 genau über dem Drehpunkt D, so daß er beim Ausschwenken der Ausgleichsline 14 keine Verbiegung erleidet. Wird der Federdraht 50 jedoch nach unten verschoben, wie dies in Fig.20 dargestellt ist, so daß er vom Drehpunkt D den Abstand r2 hat, so entsteht bei Ausschwenken eine Gegenkraft K, die mit größerem r2 wächst.
So ist es möglich, die durch die Schwerkraft G verursachte Auslenkung der Ausgleichslinse 14 zu verkleinern. Die Berechnung ergibt (k.r2²) = sinßcosγ-cosßsinγ = (sinß - cosß) G.r1 sin γcosγ sinγ cosγ Bis zu einem Verkantungswinkel von 20° kann man cosß = cosγ, also cosß = 1 setzen, ohne einen Fehler größer als 1 % zu cosγ machen. Dadurch wird k.r2² (sinß = -1) G.r1 #s = sinγ r3 E e C2 = - .
fo e-fA #1 = C1.C2.sinß #= C1.C2.(1-cosß) Durch Vergleich mit Gleichung I, in der man natürlich # = 00 setzen muß, da nur waagrechter Schuß Berücksichtigung findet, ergibt sich: C1.C2 = FE.(0,657 + 0,2844 #) Die Anpassung an ein bestimmtes Geschoß erfolgt durch Veränderung des Radius r2.
Bei dem in Fig. 21 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Luftfeder vorgesehen. Das Fernrohr entspricht aem Schema nach Fig.4e, bei dem das Umkehrsystem 11 selbst als Ausgleichslinse bentitzt wird. Im Fernrohrgehäuse 9 mit der Objektivlinse 10 und dem Okular 12 ist das Fadenkreuz 13 befestigt. Das Umkehrsystem 11 weist zwei verkittete Linsen auf und ist in der nach allen Richtungen quer zur optischen Achse ausschwenkbaren Fassung 53 gefaßt. Die Fassung 53 weist eine Scheibe 54 auf, die zwischen zwei mit dem Fernrohrgehäuse 9 fest verbundenen Querwänden, 55,56 leicht gleitet. Die Mittelbohrung dieser Querwände 55,56 ist so groß, daß sich das Umkehrsystem 11 unter Einfluß der Schwerkraft genügend weit aus der Mittelstellung verschieben kann. Die zentrierende Gegenkraft wird durch zwei mit Luft gefüllte, ringförmige iiohlkörper'57,58 erzeugt, did sich an der Mantelinnenfläche des Fernrohrgehäuses abstützen und innen gegen die Fassung 53 des Umkehrsystems 11 drücken. Beide Hohlkörper 57,58 stehen mit einem elastisch verformbaren Reservoir 59 in Verbindung, das sich in einem am Fernrohrgehäuse 9 angegossenen Gehäuse 60 befindet.
Befindet sich nun das Fernrohr in waagrechter Stellung, so wird das Umkehrsystem 11 durch die Wirkung der Schwerkraft G um den Betrag s dezentriert und bewirkt so die. Ablenkung der Visierlinie. Bei Neigung des Fernrohres vermindert sich die auslenkende Schwerkraftkomponente, so daß die Zentrierkraft der Hohlkörper 57,58 zunimmt. In senkrechter Stellung tritt volle Zentrierung des Umkehrsystems 11 ein. Die Einstellung auf Geschoßfall und Luftgewicht erfolgt durch Veränderung des Volumens des Luftdrucksystems mit der Schraube 61.
Das in den Figuren 22 und 23 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt den maßgebenden rückwärtigen Teil eines Fernrohres gemäß dem Schema nach Fig.4g, das jedoch Verkantungsfehler nicht kompensiert. Die um die Achse D schwenkbare Fassung 62 der planparallelen Ausgleichsglasplatte 15 ist zwischen dem Umkeilrsystem 11 und dem Fadenkreuz 13 im Fernrohrgehäuse 9 angeordnet. Der Schwerpunkt S des Schwenkteiles liegt hinter dem Drehpunkt, so daß die Ausgleichsglasplatte 15 unter dem Einfluß der Schwerkraft kippt. In die Fassung 62 sind oben und unten starke Permanentmagnete 63 eingelassen. Zwei weitere Permanentmagnete 64 trägt der im Fernrohrgehäuse 9 längsverschiebliche topfförmige Teil 65. Die Permanentmagnete 63,64 sind so eingebaut, daß sich gleichnamige Pole gegenüberstehen, so daß eine abstoßende Kraft wirksam ist. Bei senkrechter Stellung des Fernrohres ist K1 = K2, während G' = G. CQS y = O. Die Planflächen der Ausgleichsglasplatte 15 nehmen eine senkrechte Stellung zur optischen Achse ein. Bei Neigung des Pernrohres nimmt die Wirkung der Schwerkraft zu, wodurch die Ausgleichsglasplatte 15, je nach Neigung mehr oder weniger gekippt wird, wobei die Kraft K1 kleiner, die Kraft K2 hingegen größer wird, bis die Summe aller Drehmomente Null wird. Der maximale Schwenkwinkel ist in' waagrechter Stellung des Fernrohres erreicht. Er kann durch Annäherung bzw. Entfernung des topfförmigen Teiles 65 verkleinert bzw. vergrößert werden; der Verstellmechanismus ist nicht gezeichnet.
Schließlich ist in Fig.24 der Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels dargestellt, das im wesentlichen dem Beispiel nach den Figuren 8 bis 12 entspricht, wobei jedoch die Erzeugung der Kraft K durch. einen im Fernrohrgehäuse 9 angebrachten Solenoid-Elektromagneten 66 erfolgt, dessen Erregung mittels des Reglers 68 einstellbar ist und der je nach Erregung den Eisenkern 67 mit mehr oder weniger Kraft in sein Inneres zieht. Die Kraft K kann durch Änderung der an den Solenoid-Elektromagneten 66 angelegten Spannung verändert werden. Sowohl die hiefür erforderliche Stromquelle als auch der Regier 68 können vom Zielfernrohr getrennt z.B.
im Gewehrkolben untergebracht werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, die nur einen Bruchteil aller Möglichkeiten zeigen. So können anstelle der dargestellten elastischen Stellglieder beispielsweise auch Gummifedern, Luftfedernod.dgl. treten. Selbstverständlich können die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Möglichkeiten auch in Kombinationen Anwendung finden. Unter die Erfindung fallen auch Zielfernrohre, bei denen nur eine der möglichen Ursachen der Treffplmktverlagerungen oder Kombinationen derselben ausgeglichen werden.

Claims

P a a t e n t a n s p r ü c h e

c)i. Zielfernrohr, insbesondere für Gewehre, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Treffpunktverlagerungen durch Verkanten der Waffe, durch Winkelschuß nach oben oder unten und bzw. oder durch Veränderung des Luftgewichtes ein verstellbares Yadenkreuz, eine verstellbare Ausgleichslinse, eine planparallele schwenkbare Ausgleichsglasplatte od.dgl. vorgesehen ist, wobei das Fadenkreuz (13), die Ausgleichslinse (14), die Ausgleichsglasplatte (15) bzw. das Umkehrlinsensystem (11) des Fernrohres als unter der Wirkung der Schwerkraft stehender, im Fernrohrkörper schwenk- und bzw. oder verschiebbar .gelagerter Bauteil (14,16; 14,22; 13,37; 1 15,44; 14,47; 11,53; 15,62) ausgebildet ist und zur Einstellung des die Treffpunktverlagerung eliminierenden Schwenkwinkels bzw. Verstellweges ein insbesondere elastisches Stellglied (18,24,38,50,57,58,63,64,66,67) vorgesehen ist, das der Schwerkraft entgegenwirkend am schwe und bzw.

oder verschiebbar gelagerten Bauteil angreift.
2. Zielfernrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der vom Stellglied (18,24,38, 50,57,58) auf den schwenk- und bzl«X. oder verschiebbar gelagerten Bauteil ausgeübten, der Schwerkraft entgegenwirkenden Kraft das Stellglied mit einer von Hand -bedienbaren Betätigungsvorrichtung (19,28,29,41,52,61,68) verbunden ist.
3. Zielfernrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (18,24,38,50,57,59) zur automatischen Erfassung des Luftgewichtes mit einer barometrischen Dose verbunden ist.
4. Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgleichlinse (14), das Umkehrlinsensystem (11) oder eine planparallele Ausgleichsglasplatte (15) in einem Träger (16,22,44,47) angeordnet ist, das am Fernrohrgehäuse (9), insbesondere über ein Kardangelenk, schwenkbar befestigt ist, wobei die Schwenkachse senkrecht und bzw. oder parallel zur optischen Achse angeordnet ist.
5. Zielfernrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (16) einen Lappen (17) trägt, durch den ein Federstab (18) verschiebbar hindurchgreift, der an einem im Fernrohrgehäuse (9) verschiebbar gelagerten Schieber (19) befestigt ist (Figuren 5 bis 7).
6. Zielfernrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied eine Zugfeder (24) vorgesehen ist, deren eines Ende an einer Öse (23) des Trägers (22) und deren anderes Ende an einem im Fernrohrgehäuse (9) verschiebbar gelagerten Schieber (28,29) befestigt ist.
7. Zielfernrohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zweiten Ende der Zugfeder (24) eine Schnur (25) befestigt ist, die durch ein Öhr (26) hindurchgeführt ist, das mit einem im Fernrohrgehäuse (9) verschiebbar gelagerten ersten Schieber (29) verbunden ist, und deren Ende an einem Gegenlager (27) befestigt ist, das mit einem im Fernrohrgehäuse (9) verschiebbar gelagerten zweifein' Schieber (28) verbunden ist.
8. Zielfernrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (28,29) durch Gewindemuttern gebildet sind, die durch Schrauben (31,32) axial verstellbar sind, die in einem mit dem Fernrohrgehäuse (9) fest verbundenen Gehäuse (30) drehbar gelagert sind (Figuren 8 bis 12).
9. Fernrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenkreuz (13) in einem Fadenkreuzträger (37) angeordnet ist, an dem Federdrähte (38) befestigt sind, deren andere fanden mit dem Fernrohrgehäu,(,e (9) starr verbunden sind und die durch Öffnungen eines entlang der optischen Achse verschiebbaren, insbesondere topfförmigen Teiles (40) hindurchgeführt sind, der einen aus dem Fernrohrgehäuse (9) herausragenden, mit einem Muttergewinde versehenen Lappen (43) aufweist, in den eine Schraube (41) geschraubt ist, die in einem mit dem Fernrohrgehäuse (9) starr verbundenen Gehäuse (42) drehbar gelagert ist (Fig. 13 bis 15).
10. Fernrohr nach Anspruch 9, dadurch gekelmzeichnet, daß der Teil (40), durch den die Federdrähte (38) hindurchgeführt sind, als ringförmiger Körper ausgebildet ist.
11. Fernrohr nach Anspruch 9 oder' 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federdrähte (58) in der Fassung (39) des Umkehrsystems (11) verankert sind.
12. Fernrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der insbesondere eine Ausgleichsglasplatte (15) tragende Träger als schwenkbares Rohr (44) ausgebildet ist, auf dem ein Ring (45) verschiebbar gelagert ist, der mittels eines Schiebers (46) axial verschiebbar ist, der im Fernrohrgehäuae (9) gelagert ist (Fig.16, 17,).
13. Fernrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere die Ausgleichslinse (14) in einer Fassung (47) angeqrdnet ist, die eine radial verlaufende Nut (49) aufweist, in die ein Federdraht (50) eingreift, der in einem Federbock (51) befestigt, ist, der mittels einer im Fernrohrgehäuse (9) gelagerten Stellschraube (52) radial verstellbar ist (Fig*18 bis 20r.
14. Fernrohr nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (47) im Fernrohrgehäuse (9) um eine zur optischen Achse parallele Achse (48) schwenkbar gelagert ist.
15. Fernrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere das Umkehrsystem (11) in einer Fassung (53) angeordnet ist, die eine senkrecht zur optischen Achse liegende Scheibe t4) aufweist, die zwischen Querwänden (55,56) radial verschiebbar ist, wobei an der Fassung (53) beidseits der Scheibe (54) bzw.

der Querwände (55,56) mit Luft od.dgl.gefüllte elastische ringförmige Hohlkörper (57,58) anliegen, deren Inneres mit einem gleichfalls elastisch verformbaren Reservoir (59) verbunden ist, dessen Volumen mittels einer durch eine Schraube (61) od.dgl.betätigbaren Druckvorrichtung veränderbar ist (Fig.21).
16. Fernrohr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied eine Magnetanordnung vorgesehen ist, wobei in einem im Inneren des Fernrohrgehäuses (9) befestigten Ring Permanentmagnete (64) vorgesehen sind, denen gegenüber mit gleicher Polarität Permanentmagnete (63) liegen, die in der die Ausgleichslinse (14); die Ausgleichsglasplatte (15) od.d,gl. tragenden Fassung (62) angeordnet sind (Fig.22).
17. Fernrohr nach einem oder mehreren der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Stellgliedes ein Solenoid-Elektrömagnet (66) vorgesehen ist, rissen Erregung mittels eines Reglers (68) wählbar ist (Fig. 24).