DE2825836A1 - Schiessimulator - Google Patents

Description

DR.-ING. DIPL.-ING. M. SC. DIP. PHYS. CFt. DIPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - SRiESSEACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 42 909 m Anmelder: Herr Jacques Marie Lionel Borel

m - 168 10, Square* Raynouard

7. Juni 1978 78150 Rocquencourt/Frankreich

Beschreibung
Schießsimulator

Die Erfindung betrifft einen (tragbaren) Schießsimulator, insbesondere für Gewehrschießen, mit einer Bildaufzeichnungsvorrichtung, vorzugsweise in Gestalt einer fotografischen Kamera mit sofortiger Bildentwicklung, die an einem Träger mit einem Kolben, einer Abzugsvorrichtung und einer eine Visierlinie vermittelnden Zielvorrichtung befestigt ist, mit einem optischen Vergrößerungssystem, dessen optische Achse mit möglichst kleiner Parallaxe im wesentlichen parallel zur Visierlinie verläuft, mit Mitteln zur Erzeugung eines Fadenkreuzbildes, sowie mit einer an den Auslöser der Kamera angeschlossenen Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung.

Aus der FR-PS Nr. 76 16 828 ist eine Vorrichtung zur fotografischen Fixierung eines Zielobjektes bekannt, welches mit Hilfe einer Handfeuerwaffe anvisiert wird. Diese Vorrichtung umfaßt eine optische Einrichtung, die mit einer auf der Waffe befestigten Visierbrille zusammengepaßt ist. Die optische Einrichtung lenkt einen Teil der einfallenden Lichtstrahlen zu einem fotografischen Apparat mit sofortiger Bildentwicklung hin, der durch den Auslöser der Waffe derart betätigt wird, daß er das Bild eines anvisierten Zieles, beispielsweise in Gestalt einer Zielscheibe o. dgl. dann registriert, wenn man den Auslöser oder Abzug der Waffe betätigt. Dabei erscheint auch ein Bild des Fadenkreuzes der Visierbrille auf dem erzeugten Bild.

Die bekannte Vorrichtung ermöglicht es einem Schützen, ein

909881/0037

A 42 909 m

m - 168 - 6 -

7. Juni 1978

fotografisches Bild des Zieles so herzustellen, wie es im Okular der Zielbrille erscheint, wenn er die Abzugsvorrichtung der Waffe betätigt.

Die bekannte Vorrichtung zieht einen entscheidenden Faktor nicht in Betracht, nämlich diejenige Zeit, welche zwischen dem Augenblick der Betätigung der Abzugsvorrichtung und demjenigen Augenblick verstreicht, in dem der Schuß oder das Projektil den Lauf der Waffe verläßt. In Wirklichkeit ist jedoch die ballistische Bahn des Schusses erst ab diesem Moment bestimmt.

Die bekannte Vorrichtung weist noch weitere Nachteile auf, beispielsweise eine schlechte Ausbalancierung aufgrund der sehr hoch liegenden Position des Fotoapparates über der Achse der Waffe, sowie fotografische Bilder mittelmäßiger Qualität, was auf die geringe Lichtmenge zurückgeht, die in das Objektiv des Fotoapparates gelangt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteilen abzuhelfen und einen, insbesondere tragbaren, Schießsimulator vorzuschlagen, der beispielsweise von Anfängerschützen benutzt werden kann, um ein präzises Zielen und Schießen zu lernen, insbesondere auf ein bewegtes Ziel, seien es Jäger oder andere Schützen, um so die Schnelligkeit ihrer Reflexe und die Genauigkeit des Zielvorganges zu vervollkommnen, wobei der Benutzer des Simulators in die tatsächlichen Verhältnisse einer Jagd mit Schußwaffen versetzt wird und ihm eine Aufzeichnung des von ihm ausgeführten Zielens geliefert wird. Diese Aufzeichnung kann durch eine besondere Einrichtung gemäß der Erfindung komplettiert werden, die das Schießergebnis unmittelbar erscheinen läßt und gegebenenfalls die Zielkorrektur angibt, die nötig

909881/0037

A 42 909 m

m - 168 - 7 -

7. Juni 1978

gewesen wäre, um das Ziel zu treffen, wobei verschiedene Faktoren, beispielsweise die Entfernung, die Geschwindigkeit und dergleichen des Zielobjektes in Rechnung gestellt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung Mittel zum Einstellen einer Verzögerungszeit umfassen/ deren Dauer vorzugsweise gleich derjenigen Zeit ist, die bei einem echten Gewehr zwischen dem Auftreffen des Schlagbolzens auf die Zündkapsel und dem Austreten des Schusses aus der Mündung des Laufes verstreicht.

Wenn man den erfindungsgemäßen Apparat dazu benutzt, einen Schuß auf ein unbewegliches Ziel zu simulieren, zeigt die Position des Zieles mit Bezug auf eine Markierung, die auf dem aufgezeichneten Bild den anvisierten Punkt angibt, die Genauigkeit des Zielens.

Falls man ein bewegtes Ziel anvisiert, muß auf eine Stelle in bestimmter Entfernung vor dem Ziel visiert werden, und zwar auf dessen Bewegungs- oder Flugbahn, in Abhängigkeit von seiner Verschiebung während der Dauer des Flugweges des Schusses. Diese Entfernung oder "Korrektur" hängt von der Entfernung des Zieles, seiner Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des Schusses ab. Um all dies genau bewerten zu können, ist dem erfindungsgemäßen Simulator eine Auswerteeinrichtung zugeordnet, die Markierungen zur Anzeige von Zielkorrekturen aufweist, welche einerseits den Kenndaten des Gewehrlaufes und der der Simulation zugrunde gelegten Munition und andererseits den verschiedenen, mit dem Zielobjekt verbundenen Bedingungen entsprechen, wie dessen Geschwindigkeit, Entfernung und Richtung der Bewegungsbahn.

909881/0037

A 42 909 m _ΛΛΛΓ-^^^

7. Juni 197 8

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Simulators
gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Teilansicht in größerem Maßstab einer
fotografischen Kamera und einer mit deren
Objektiv verbundenen, optischen Vergrößerungseinrichtung;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung, welche zwischen die Abzugsvorrichtung des Gewehres und
den Auslöser des fotografischen Apparates eingeschaltet wird;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 einer zweiten Ausführungsform einer mechanischen Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung zur Erzeugung einer mechanisch einstellbaren Verzögerung;

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5 - 5 in Fig. 4;

Fig. 6 schematisch eine weitere Ausführungsform einer elektromagnetischen Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung mit einstellbarer Verzögerung;

Fig. 7 schematisch eine andere Ausführungsform einer

909881/0037

A 42 909 m

m - 168 - 9 -

7. Juni 197 8

Vorrichtung zur elektronischen Erzeugung einer einstellbaren, zeitlichen Verzögerung;

Fig. 8 eine erste Ausfuhrungsform einer Auswerteeinrichtung der mit Hilfe des Simulators gemäß Fig. 1 und 2 erhaltenen Resultate;

Fig. 9 eine zweite Ausführungsform der in Fig. 8 dargestellten Einrichtung;

Fig.10a, 10b, 10c, schematische, fotografische Aufzeichnungen eines Fadenkreuzbildes und eines Zieles, aufgezeichnet mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, umfaßt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Kombination mit einem Träger 1, der beispielsweise als Gewehrattrappe ausgebildet sein kann und einen Kolben 2, einen Schaft 3 und eine Stange, ein Rohr 4 oder ein anderes, einen Gewehrlauf simulierendes Element umfaßt, ein Zielkorn 5 und eine Kimme 6, wobei die zwischen diesen Gliedern liegende Ziel- oder Visierlinie 7 strichpunktiert dargestellt ist. Anstelle von Kimme 6 und Korn 5 könnten auch andere, an sich bekannte Zieleinrichtungen, beispielsweise eine Zielöse anstelle der Kimme oder ein Zielband, wie sie bei Jagdwaffen verwendet werden, Anwendung finden.

Der Träger 1 umfaßt eine optische Einheit, die bei der dargestellten Ausführungsform unter dem Gewehrlauf befestigt ist, und zwar in der Nähe von dessen Mündung. Die Einheit könnte jedoch je nach den bestehenden Bedürfnissen beispielsweise auch auf dem Schaft 3 mit Hilfe an sich bekannter Befestigungsmittel

909881/0037

m - 168 - 10 -

7. Juni 1978

gelagert sein.

Die optische Einheit umfaßt eine Bildaufzeichnungsvorrichtung mit einem Objektiv, das mit einem angepaßten, optischen Vergroßerungssystem verbunden ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Bildaufzeichnungsvorrichtung eine an sich bekannte, fotografische Kamera 8 mit sofortiger Bildentwicklung, vorzugsweise eine Kamera, wie sie unter dem Markennamen "Polaroid" bekannt ist. Versuche mit dieser Kamera haben zu sehr guten Ergebnissen geführt.

Diese Kamera umfaßt ein Objektiv 8¹, welches keine Entfernungseinstellung benötigt, eine automatische Einstellung der Belichtungszeit mittels fotoelektrischer Zelle aufweist und auf dem ein angepaßtes, optisches System 9 angeordnet ist, das seinerseits eine afokale Anordnung von Vergroßerungslinsen an sich bekannter Art aufweist. Hierdurch wird das Objektiv 8¹ der Kamera 8 in ein Teleobjektiv verwandelt.

Die Linsen des Systems sind soberechnet, daß sie eine ausreichende Vergrößerung und ein ausreichendes Bildfeld liefern, ohne daß dies jeweils eingestellt werden muß. Die Linsen ermöglichen beispielsweise die Erzeugung von Bildern, die ein kreisförmiges Gebiet mit einem Durchmesser von etwa 6 m bei einer Entfernung von beispielsweise 30 m überdecken, und zwar auf einer Bildfläche üblichen Formats von beispielsweise 7,5 x 7,5 cm (Fig. 10).

Das optische Vergroßerungssystem 9 kann direkt auf der optischen Achse des Objektivs 8¹ angeordnet werden. Diese optische Achse muß jedoch im wesentlichen parallel zur Visierlinie

909881/0037

m - 168 - 11 -

7. Juni 1978

des Trägers 1 mit möglichst geringer Parallaxe verlaufen und muß infolgendessen so nahe als möglich an dieser Visierlinie liegen.

Zu diesem Zweck ist es gemäß der Ausführungsform nach Fig. 8 vorteilhaft, zwei parallele, um jeweils 45° zur optischen Achse geneigte Spiegel vorzusehen, um die Entfernung zwischen der Visierlinie 7 und der optischen Achse 9' minimal zu halten. Auf diese Weise bleibt die letztere mit der optischen Achse des Objektivs ausgerichtet, die ihrerseits mit dem Schnittpunkt der Fäden eines Fadenkreuzes R ausgerichtet ist, das an geeigneter Stelle zwischen dem Objektiv des Systems 9 und der lichtempfindlichen Fläche der Bildaufzeichnungsvorrichtung 8 angeordnet ist, und dessen Schatten oder Bild den anvisierten Punkt auf das fotografische Bild bringt, wenn die Vorrichtung ausgelöst wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Fadenkreuz unmittelbar vor der lichtempfindlichen Fläche angeordnet.

Das Auslösen der Bildaufzeichnungsvorrichtung 8 erfolgt durch Betätigung einer Abzugsvorrichtung 12, wie sie beispielsweise auch bei einem Gewehr vorgesehen ist. Die Vorrichtung 12 ist mit einer Auslösevorrichtung 10 der Vorrichtung 8 unter Zwischenschaltung einer Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung und 11 verbunden.

Es ist vorgesehen, den Simulator mit Betätigungseinrichtungen zu versehen, die so genau als möglich die Betriebsverhältnisse der Schlagbolzenvorrichtungen echter Waffen wiedergeben.

Aus diesem Grund ist die im nachstehenden beschriebene Betätigungsvorrichtung 11 als Ausführungsbeispiel der Erfindung

909881/0037

m - 168 - 12 -

7. Juni 1978

nach dem Prinzip konzipiert, wie es bei der Realisierung von Schlagbolzenvorrichtungen bei Jagdv/affen mit glattem Lauf Anwendung findet.

Die Betätigungsvorrichtung 11 umfaßt ein Gehäuse 16, welches vorteilhafterweise direkt auf der fotografischen Vorrichtung über deren Auslöser 15 angeordnet ist. Der Auslöser 15 selbst springt dabei in das Innere des Gehäuses 16 vor (Fig. 3, 4), und zwar in der Nähe einer Ecke des Gehäuses.

Das Gehäuse 16 enthält einen als Betätigungsorgan für den Auslöser 15 dienenden Arm 17, der gelenkig auf einer Achse 18 in der Nähe seines einen Endes (Fig. 3) derart gelagert ist, daß er sich winkelmäßig zwischen einer Spannstellung, die mit ausgezogenen Strichen dargestellt ist, und einer Auslösestellung, die strichpunktiert dargestellt ist, verschwenken kann. Der Arm 17 umfaßt ein geradlinig begrenztes Mittelteil 19, das schräg zwischen zwei Endteilen 20, 21 verläuft, die ihrerseits zueinander im wesentlichen parallel sind. Der Endteil 20, der mit Bezug auf die Achse 18 dem Mittelteil 19 gegenüberliegt, weist einen gekrümmten Rand auf, dessen Krümmungsmittelpunkt die Achse 18 ist. Dieser Rand umfaßt an jedem Ende eine Nase 24 bzw. 25. Die Nase 24 kann in Eingriff mit dem hakenförmig gekrümmten Ende einer V-förmigen Blattfeder 23 gelangen, die an ihrem anderen Ende im Gehäuse 16 angelenkt ist. In ihrer Eingriffssteliung mit der Nase 24 ist die Feder 23 gespannt und übt auf den Arm 17 einen Druck im Uhrzeigersinn aus. In dieser Stellung, welches die Spannstellung ist, wird der Arm 17 entgegen der Wirkung der Feder 23 durch den Eingriff der Nase 24 mit einem Haken 26 gehalten, die am Ende einer hebelartigen Sperre 27 vorgesehen ist, die um eine Achse 28 im Gehäuse 16 verschwenkbar ist. Die Sperre 27 wird mit der Nase

909881/0037

7. Juni 1978

durch eine weitere V-förmige Blattfeder 29 in Eingriff gehalten, die an ihrem gegenüberliegenden Ende im Gehäuse 16, wie die Feder 23, fixiert ist.

Die Sperre 27 ist an ihrem einen Ende mit einer Verbindungsstange 13 verbunden, deren anderes Ende an die Abzugsvorrichtung 12 angeschlossen ist.

Wenn dementsprechend die Abzugsvorrichtung 12 betätigt wird, zieht die Stange 13 an der Sperre 27 und versetzt diese entgegen der Wirkung der Feder 29 in Drehung, wodurch die Nase vom Haken 26 der Sperre freikommt.

Hierauf verschwenkt sich der Arm 17 im Uhrzeigersinn unter der Wirkung der Feder 23 und sein Endteil 19 schlägt auf den Auslöser 15 der fotografischen Aufzeichnungseinrichtung 8.

Der Endteil 21 des Arms 17 springt über das Gehäuse 16 hinaus vor, welches zu diesem Zwecke an der betreffenden Stelle offen ist, so daß der Benutzer der Vorrichtung die Einrichtung 11 manuell spannen kann, indem er das Endteil 21 im Gegenuhrzeigersinn so weit zurückführt, bis die Nase 25 entgegen der Wirkung der Feder 23 in den Haken 26 einklinkt.

Im Gehäuse 16 ist ein Anschlag 22 vorgesehen, der diese Verschwenkbewegung des Arms 17 begrenzt. Ein weiterer, vorzugsweise elastisch ausgebildeter Anschlag 22' ist in der Nähe des Auslösers 15 vorgesehen, um die Bewegung des Arms 17 am Ende seiner Bewegung zu begrenzen und die aufgebrachte, kinetische Energie zu absorbieren, so daß diese daran gehindert ist, sich auf den fotografischen Apparat 8 zu übertragen.

909881/0037

-14-

A 42 909 m

m - 168 - 14 -

7. Juni 1978

Es wurde oben bereits ausgeführt, daß es erforderlich ist, die Betätigungsvorrichtung zu verzögern, um dasjenige Zeitintervall in Rechnung zu stellen, das zwischen dem Auftreffen des Schlagbolzens auf die Zündkapsel und dem Austreten des Schusses aus dem Lauf einer wirklichen Waffe liegt.

Diese Verzögerung wird beispielsweise mit Hilfe der in Fig. 4 und 5 dargestellten Betätigungsvorrichtung erreicht.

Diese Vorrichtung besteht aus zwei Vorrichtungen, die der im Zusammenhang mit der in Fig. 3 beschriebenen Vorrichtung analog sind und Seite an Seite im Gehäuse 16 angeordnet sind. Die beiden Vorrichtungen werden so betätigt, daß sie nacheinander oder "in Reihe" betrieben werden. In den Figuren 3, 4 und 5 werden die gleichen Bezugszeichen benutzt, um miteinander identische Teile zu bezeichnen.

Ein weiteres Organ in Gestalt eines Auslösehammers 30 ist schwenkbar auf der Achse 18 und mit dem Auslöser 15 ausgerichtet an der Seite des Arms 17 gelagert, der somit mit Bezug auf den Auslöser 15 seitlich verschoben ist und dank einer Ausnehmung 17a mit diesem nicht in Kontakt gelangen kann. Der Hammer 30 entspricht dem Arm 17 mit der Ausnahme, daß er kein über das Gehäuse 16 hinaus vorspringendes Endteil besitzt. Er ist , in der gleichen Richtung wie der Arm 17 durch eine Feder 230 vorgespannt, die im Gehäuse 16 auf derselben Achse wie die Feder 23 gehalten ist. Der Hammer 30 umfaßt weiterhin eine Nase 240, die mitder Feder 230 in der gleichen Weise wie die Nase mit der Feder 23 zusammenwirkt. Der Hammer 30 wirkt ferner mit einer zweiten Sperre 270 zusammen, die mit der Sperre 27 identisch ist, und zwar in der gleichen Weise, wie die letztere mit dem Arm 17 zusammenwirkt. Die Soerren 27 und 270 sitzen schwenk-

909881/0037

-15-

7. Juni 1978

bar auf der gleichen Achse. Eine Feder 290, die der Feder 29 entspricht, ist auf der gleichen Achse befestigt und wirkt auf die Sperre 270.

Jedoch ist die Sperre 270 nicht mit der Stange 13 verbunden und der gekrümmte Rand des Teils 20 des Armes 17 weist eine vorspringende Nocke 32 auf, die sich seitlich zum Hammer 30 senkrecht unterhalb der Sperre 270 hin erstreckt.

Schließlich trägt der Hammer 30 an seinem der Achse 18 gegenüberliegenden Ende einen Finger 31 und der Arm 17 weist eine Einkerbung 33 in gleicher Entfernung von der Achse 18 wie der Finger 31 auf.

Wenn man die Abzugsvorrichtung 12 betätigt, setzen die Stange 13 und die Sperre 27 den Arm 17 frei, wie im Zusammenhang mit der Vorrichtung gemäß Fig. 3 beschrieben. Wenn jedoch der Arm 17 sich im Uhrzeigersinn verdreht, gelangt die Nocke 32 in Kontakt mit der Sperre 270 und hebt diese gegen die Wirkung der Feder 290 an, wodurch gleichzeitig der Haken 270 von der Nase 260 abgelöst wird. Der so freigesetzte Hammer wird alsdann von der Feder 230 angetrieben und schlägt gegen den Auslöser 15.

Die Anschläge 22 und 22' haben die gleichen Funktionen wie im vorangehenden Beispiel, sie sind jedoch jeweils den beiden Organen 17 und 30 zugeordnet. Die Vorrichtung gemäß Fig. 4 und wird ferner in der gleichen Weise gespannt, wobei der Hammer durch den Arm 17 durch die Vermittlung des Fingers 31 angehoben wird, welcher dabei von der Einkerbung 33 aufgenommen wird.

Dank des hier beschriebenen, nacheinander erfolgenden Ablaufes,

909881/0037

A 42 909 m

m - 168 - 16 -

7. Juni 1978

erhält man die gewünschte, zeitliche Verzögerung, die dadurch einstellbar gemacht werden kann, daß man die Größe und/oder die Position der Nocke 32 entsprechend modifiziert.

Die Erfindung kann auch an unterschiedliche Mechanismen angepaßt werden, in denen beispielsweise der Schlagbolzen in einer translatorischen Bewegung angetrieben wird, wie dies bei den meisten Kriegswaffen der Fall ist. Die Verzögerung kann in gleicher Weise auch mittels elektr©mechanischer Einrichtungen erhalten werden, wofür in Fig. 6 ein Beispiel angegeben ist. Diese Vorrichtung ist dazu bestimmt, die als Kopplungseinrichtung dienende Stange 13 und die mechanischen Verzögerungsmittel zu ersetzen. Die Einrichtung gemäß Fig. 6 umfaßt einen Kontakt 35, der durch die Abzugsvorrichtung 12 betätigt werden kann. Eine elektrische Stromquelle 36 ist einerseits mit dem Kontakt 35 verbunden und andererseits mit der Spule eines Relais 37, welches an eine elektrische Zeitverzögerungseinrichtung 3 8 an sich bekannter Art angeschlossen ist. Die Einrichtung 38 ist wieder mit dem Kontakt 35 verbunden. Wenn das Relais 37 durch Schließen des Kontakts 35 und durch die Zeitverzögerungseinrichtung 3 8 erregt wird, schließt es einen Kontakt 39, der seinerseits einen Elektromagneten 40 betätigt, dessen Anker 41 einstückig mit einer Verlängerung der Sperre 27 einer Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art gemäß Fig. 3 verbunden ist.

Diese elektromagnetische Verzögerungseinrichtung gewährleistet in gleicher Weise, daß das fotografische Bild in dem Moment aufgenommen wird, in dem bei der angenommenen Simulierung der Schuß den Gewehrlauf verläßt.

Fig. 7 zeigt ein Schaltschema eines Ausführungsbeispiels einer

909881/0037

7. Juni 1978

einstellbaren, elektronischen Zeitverzögerungseinrichtung 38. Die Schaltung umfaßt, wie an sich bekannt, eine aus einem veränderlichen Widerstand 43 und einem veränderlichen Kondensator 44 bestehende Anordnung, die mit einem Transistor 45 verbunden ist, dessen Kollektor und Basis mit einem Widerstand bzw. einer Spule 47 eines Elektromagneten verbunden sind. Der Anker 48 des Elektromagneten schließt den Speisekreis des Elektromagneten 40 (Fig. 6) und betätigt auf diese Weise die Sperre 27.

Dank dieser Verzögerungseinrichtungen wird die Vorrichtung so ausgelöst, daß sie ein Bild aufzeichnet, v/elches die Stellung des Ziels genau in dem Augenblick zeigt, in welchem der Schuß den Gewehrlauf verlassen haben würde. Wenn jedoch das mittels der beschriebenen Vorrichtung erhaltene Bild das anvisierte Ziel zeigt, kann der Schütze die Lage des Zieles auf dem Bild nur mit Bezug auf die Mitte des Fadenkreuzes feststellen. Dies genügt bei einem ortsfesten Ziel, erlaubt es jedoch nicht, genau zu wissen, ob bei einem sich bewegenden Ziel dieses von der Kugel oder der Garbe, welche von den Bleikugeln einer Jagdpatrone gebildet wird, getroffen worden wäre.

Wie bereits weiter oben angedeutet, müssen im Falle eines beweglichen Zieles Zielkorrekturen vorgenommen werden, und zwar in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Zielobjekts, dem Winkel, den die Bewegungsbahn des Zielobjektes mit der Visierlinie bildet und schließlich der Entfernung des Zielobjekts. Man muß weiterhin den Kenndaten des Gewehrlaufes und der benutzten Munition Rechnung tragen, welche die Dauer des Geschoßweges und die Streuung des Schusses über verschiedene Entfernungen hinweg bestimmen.

909881/0037

-18-

A 42 909 m

m - 168 - 18 -

7. Juni 1978

Um diesen verschiedenen Faktoren Rechnung zu tragen, wird die bisher beschriebene Vorrichtung durch eine Auswerteeinrichtung vervollständigt, die es gestattet, das Ergebnis des angenommenen Zielvorganges zu interpretieren, wobei die Einrichtung verschiedene Markierungen liefert, die auf das aufgezeichnete Zielfoto übertragen werden können.

Diese Auswerteeinrichtung, von der "in Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, dient allein der Auswertung der Bilder, welche mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung aufge-

sind

nommen^. Die Einrichtung umfaßt ein Blatt oder eine kreisförmige Scheibe 50 aus durchsichtigem Material, welches über ein mit dem fotografischen Apparat 8 erhaltenes Foto gelegt werden kann. Auf dem Blatt oder der Scheibe 50 sind mehrere Serien von Strahlen mit gemeinsamem Ursprungspunkt 0 in der Mitte des Blattes aufgetragen, wobei jede Serie demselben Winkel zwischen der Visierlinie und der Bahn des Zielobjekts entspricht. Diese Strahlen bilden die Radien eines Kreises 51 mit dem Mittelpunkt 0. Jeder Radius entspricht weiterhin einer bestimmten Entfernung des Zielobjektes. So entsprechen beispielsweise die Strahlen der Serie 56, 53, 58 jeweils den Entfernungen 20, 30 bzw. 40 m eines sich bewegenden Zielobjektes, dessen Bewegungsbahn mit der Visierlinie einen Winkel von 45° bildet, während die Strahlen der Serie 55, 57, 59 jeweils den gleichen Entfernungen eines beweglichen Zielobjektes entsprechen, dessen Flug- oder Bewegungsbahn mit der Visierlinie einen Winkel von 90° einschließen.

Jeder Strahl trägt die Mittelpunkte mehrerer Kreise, wobei die Entfernungen dieser Mittelpunkte vom Punkt 0 die Zielkorrektur darstellen, die für die dem betreffenden Strahl zugeordnete Entfernung erforderlich ist, und die angebracht werden muß,

909881/0037

A 42 9O9 m ^QOCQOR

m - 168 - 19 - 282böJb

7. Juni 1978

wenn ein bewegliches Ziel mit vorgegebener Geschwindigkeit anvisiert wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform entspricht der Durchmesser jedes äußeren Kreises bei einem vorgegebenen Gewehrlauf und einer vorgegebenen Munition maßstabsgetreu dem Gesamtdurchmesser einer Schrotgarbe bei der betrachteten Entfernung. Der innere Kreis entspricht seinerseits dem wirksamen Teil dieser Garbe, d.h., dieser Teil enthält pro Flächeneinheit eine ausreichende Zahl von Schrotkugeln, um ein Wild zu töten; darüber hinaus trägt jeder Strahl auch mindestens zwei Kreispaare, die jeweils einer verschiedenen Geschwindigkeit eines Zielobjektes entsprechen, beispielsweise 15 bzw. 25 m/s.

Um das aufgezeichnete Bild eines beweglichen Zieles auszuwerten, bestimmt man zunächst die Bahn des Zielobjekts auf dem Bild. Wenn es sich um ein Tier handelt, zeigt dessen Silhouette unmittelbar die Richtung seiner Bewegung oder Verschiebung an. Wenn es sich um eine Wurf- oder Tontaube handelt, wie dies bei bestimmten Visiervorgängen der Fall ist, so ist deren Silhouette kreisförmig und gestattet keinen Rückschluß auf die Richtung der Flugbahn. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß das Bild des Zielobjektes in Gestalt einer Spur aufgezeichnet wird, wie dies schematisch bei C in Fig. 10a angegeben ist. Um dies zu erreichen, kann man auf die automatische Einstelleinrichtung des fotografischen Apparats 8 einwirken, indem man künstlich die auf die Fotozelle dieser Einrichtung übertragene Lichtmenge reduziert, so daß die Einrichtung automatisch die Belichtungszeit erhöht. Um eine überbelichtung des Bildes zu vermeiden, kann man auf das Objektiv des Apparats ein entsprechendes Filter aufbringen.

909881/0037

m - 168 - 20 -

7. Juni 1978

Sobald die Flug- oder Bewegungsbahn des Zielobjektes bestimmt ist, legt man die Auswerteeinrichtung gemäß Fig. 8 auf das erhaltene Zielfoto, und zwar derart, daß der Ursprung 0 mit der Mitte des Fadenkreuzbildes zusammenfällt. Hierauf dreht man die durchsichtige Scheibe, um den passenden Strahl parallel mit der Bahn des Zielobjekts auszurichten. Dabei können zwei Fälle auftreten:

Wenn die Visierlinie die Flugbahn schneidet, verschmelzen die letztere und der betreffende Strahl miteinander (Fig. 10b).

Wenn hingegen die Visierlinie und die Flugbahn keine Sekanten sind, ist der betreffende Strahl von der Flugbahn durch eine bestimmte Entfernung getrennt (Fig. 10c).

Das Schlußstadium der Auswertung besteht darin, daß man verifiziert, ob das Zielobjekt im Moment des Schusses eine Position mit Bezug auf den anvisierten Punkt einnimmt, daß das Zielobjekt beim Vorrücken auf seiner Flugbahn vom Projektil getroffen wird. Diese Bedingung ist für den Schuß mit einer Kugel dann erfüllt, wenn das Bild des Zieles mit dem Punkt des Strahles verschmilzt, welcher der geschätzten Zielgeschwindigkeit entspricht. Im Falle eines Schrotschusses, muß der Visiervorgang dann als korrekt betrachtet werden, wenn das Bild des Zielobjektes sich vollständig oder teilweise innerhalb des Kreises befindet, welcher die Ausbreitung des Schusses angibt.

Der Schütze bestimmt dann entsprechend der Lage des Zielbildes mit Bezug auf die Marke, welche die ideale Position festlegt, die Korrektur, die er vornehmen muß, um ein korrektes Anvisieren zu realisieren.

909881/0037

-21-

7. Juni 1978

Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform einer Auswerteeinrichtung gemäß der Erfindung, die aus einem rechteckigen-Blatt oder einer Platte aus durchsichtigem Material besteht, auf welchem eine Gerade 61 eingezeichnet ist, die den Ursprungsort von Strahlen bildet, welche Flugbahnen eines Zielobjektes in den weiter oben angegebenen Entfernungen von 20, 30 und 40 m entsprechen, wobei diese Flugbahnen mit der Visierlinie Winkel von 45 bis 90° einschließen können.

Diese Strahlen sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 8 bezeichnet, jedoch jeweils um 10 vermehrt. Anstatt das Blatt zu drehen, indem man es auf dem Mittelpunkt des Fadenkreuzes zentriert, muß man es im Fall der Fig. 9 translatorisch entlang der Geraden 61 verschieben, um den Ursprung eines vorgegebenen Strahles in den Mittelpunkt des Fadenkreuzbildes zu führen. Hierauf wird das Blatt so orientiert, daß dieser Strahl parallel zur Flugbahn des Zielobjekts verläuft.

Der erfindungsgemäße Simulator ermöglicht es also jeder Person, die das Schießen erlernen oder sich in diesem Sport vervollkommnen möchte, insbesondere im Jagdschießen auf bewegliche Ziele, daß sie nahezu unmittelbar die Visierfehler erkennt, die sie beim Anvisieren eines bestimmten Zieles gemacht hat. Diese Fehler können korrigiert werden, indem man den Angaben Rechnung trägt, die durch Anwendung der beschriebenen Auswerteeinrichtung auf die Zielfotos geliefert werden.

Es kann eine größere Anzahl von Auswerteeinrichtungen gemäß Fig. 8 oder 9 vorgesehen werden, dessen Angaben jeweils verschieden sind und von den betreffenden Kenndaten verschiedener Waffen- und Munitionstypen abhängen, sowie weiterhin von der Streuwirkung einer Schrotgarbe, die wiederum eine Funktion

909881/0037

m - 1 68 -22-

7. Juni 1978

der Geometrie des Gewehrlaufes ist. Weiterhin kann die Qualität des Pulvers, die Größe und die Anzahl der Bleikugeln, die Art der Vorladung, usw. berücksichtigt werden. Da diese Kenndaten bekannt sind, ist es leicht, Auswerteeinrichtungen herzustellen, deren Angaben den verschiedenen Munitions- und Waffentypen entsprechen.

Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Simulator so ausgebildet werden, daß er als Einheit auf einem echten Gewehr befestigt werden kann, beispielsweise dadurch, daß man eine Verbindungseinrichtung benutzt und die elektronische oder elektromagnetische Auslösung vorsieht, wie sie weiter oben beschrieben wurde. Diese Auslösung wird mit dem Abzug des Gewehres verbunden. Der Simulator kann beispielsweise mit Hilfe von Klemmschellen am Lauf und/oder Schaft des Gewehres befestigt werden. Ein elektrischer Kontakt kann der Abzugsvorrichtung des Gewehres zugeordnet werden. Man kann außerdem auch den Rückstoß der Waffe dazu ausnützen, um die Bildaufzeichnungsvorrichtung 8 auszulösen, beispielsweise mit Hilfe einer an sich bekannten Trägheitseinrichtung, die auf plötzliche Änderungen des Bewegungszustandes anspricht.

909881/0037

Leerseite

Claims (1)

1. □ R.-ING. DIPL.-ING. M. SC. DIP'.-PHYf OC DIPL.-PHYS.

   HÖGER - STELLRECHT - GRiESSBACH - HAECKER

   PATENTaNWmLTE iN STUTTGART

   A 42 909 m Anmelder: Herr Jacques Marie Lionel Borel

   m - 168 10, Square Raynouard

   7. Juni 1978 78150 Rocquencourt/Frankreich

   Patentansprüche :

   Cx. Tragbarer Schießsimulator, insbesondere für Gewehrschießen, mit einer Bildaufzeichnungsvorrichtung, vorzugsweise in Gestalt einer fotografischen Kamera mit sofortiger Bildentwicklung , die an einem Träger mit einem Kolben, einer Abzugsvorrichtung und einer eine Visierlinie vermittelnden Zielvorrichtung befestigt ist, mit einem optischen Vergrößerungssystem, dessen optische Achse mit möglichst kleiner Parallaxe im wesentlichen parallel zur Visierlinie verläuft, mit Mitteln zur Erzeugung eines Fadenkreuzbildes sowie mit einer an den Auslöser der Kamera angeschlossenen Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß die Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung (13, 11) Mittel (32, 38, 43, 44) zum Einstellen einer Verzögerungszeit umfassen, deren Dauer vorzugsweise gleich derjenigen Zeit ist, die bei einem echten Gewehr zwischen dem Auftreffen des Schlagbolzens auf die Zündkapsel und dem Austreten des Schusses aus der Mündung des Gewehrlaufes verstreicht.

   2. Simulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihm beim Anvisieren beweglicher Zielobjekte eine Auswerteeinrichtung (50, 51) zugeordnet ist, die Markierungen (53, 55) zur Anzeige von Zielkorrekturen aufweist, welche einerseits den Kenndaten des Gewehrlaufes sowie der der Simulation zugrunde gelegten Munition und andererseits den verschiedenen, mit dem Zielobjekt verbundenen Bedingungen entsprechen., wie dessen Geschwindigkeit, Entfernung und Richtung der Bewegungsbahn.

   9 09881/0037

   ORiGiNAL INSPECTED

   A 42 909 m

   m - 168 - 2 -

   7. Juni 1978

   3. Simulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung ein durchsichtiges Element (50) umfaßt, welches zentriert über ein Zielfoto legbar ist, daß die Markierungen eine Reihe von Strahlen (53, 55) mit gemeinsamem Ursprung (0) umfassen, daß jeder Strahl für einen vorgegebenen Gewehrlauf- und Munitionstyp einer bestimmten Zielentfernung und einem bestimmten Winkel zwischen Visierlinie und Zielbewegungsbahn entspricht, und daß jeder Strahl (53, 55) wenigstens eine Marke trägt, deren Entfernung vom Ursprung (0) die erforderliche Zielkorrektur in Abhängigkeit von den Daten des betreffenden Strahles (53, 55) bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Zielobjektes anzeigt.

   4. Simulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Marke einen ersten Kreis umfaßt, dessen Durchmesser maßstabsgetreu den Gesamtdurchmesser einer Schrotgarbe bei vorgegebener Zielentfernung anzeigt, sowie daß im Innern des ersten Kreises ein zweiter Kreis vorgesehen ist, dessen Durchmesser die maximale Wirkungszone der Schrotgarbe angibt.

   5. Simulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung (13, 11) ein in einem Gehäuse (16) gelagertes Organ (17) umfaßt, welches zwischen einer Spannstellung, in der es in eine mit dem (Gewehr-)Abzug (12) verbundene Sperre (27) eingeklinkt ist, und einer Auslösestellung, in der es in Kontakt mit dem Auslöser (15) der Kamera (8) ist, verschieblich und in der Spannstellung durch eine Feder (33) vorgespannt ist.

   909881/0037

   -3-

   A 42 909 m

   m - 168 - 3 -

   7. Juni 1978

   6. Simulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Organ (30) und eine zweite Sperre (270) im Gehäuse (16) vorgesehen sind, daß die von der ersten Sperre (27) ausgelöste Verschiebung des ersten Organs (17) das zweite Organ (30) aus seiner Verklinkung mit der zweiten Sperre (270) befreit, und daß das zweite Organ (30) den Auslöser (15) der Kamera (8) betätigt, wobei die nacheinander erfolgende Auslösung des zweiten Organs (30) durch das erste eine zeitliche Verzögerung zwischen der Betätigung des Gewehrabzugs (12) und des Kameraauslösers (15) vermittelt.

   7. Simulator nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Gewehrabzug (12) und der Sperre (27) mechanisch mit Hilfe eines Kabels oder einer Stange (13) hergestellt ist.

   8. Simulator nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Gewehrabzug (12) und Sperre (27) elektrisch mit Hilfe eines Stromkreises hergestellt ist, der durch den Gewehrabzug (12) einschaltbar ist und einen Elektromagneten (37) betätigt, welcher seinerseits die Sperre (27) auslöst, und daß der Stromkreis eine Verzögerungseinrichtung (38) einschließt.

   9. Simulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufzeichnungsvorrichtung (8), das Fadenkreuz (R), das optische Vergrößerungssystem (9) und die Kopplungs- und Betätigungsvorrichtung (13, 11) zu einer Einheit zusammengefügt sind, welche mit einem Gewehr verbindbar ist.

   10. Simulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die

   909881/0037

   A 42 909 m

   m - 168 - 4 -

   7. Juni 1978

   Bildaufzeichnungsvorrichtung (8) durch den Rückstoß der Waffe, beispielsweise unter Vermittlung einer Trägheitseinrichtung, auslösbar ist.

   909881/0037 _Ρ&σ-.-

   OfflW-^V -5-