DE34578C - Entfernungsmesser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

PAUL SELLE in BERLIN. Entfernungsmesser.

Der vorliegende Entfernungsmesser besteht aus zwei mit Fadenkreuzen versehenen Visirfernrohren, deren Längsachsen in einer für die * hier angeführte Berechnung auf 2 m angenommenen Entfernung von einander in ihrer Anfangslage parallel gerichtet, und welche nur aufwärts und abwärts, nicht seitwärts beweglich sind, Fig. 2 α und 2b. Von diesen Fernrohren ist das zur linken Hand befindliche fest mit seiner Grundplatte verbunden oder behält doch seine Anfangsstellung auf derselben unverändert bei. Das zur rechten Hand befindliche Fernrohr, Fig. 2B, ist, abweichend von den bisherigen Constructionen, auf einem Kreisbogen befestigt, welcher ein Stück der Peripherie eines Kreises bildet, dessen Radius nach der hier zu Grunde gelegten Berechnung 50 m beträgt. Dieser Kreisbogen, aus Stahl oder anderem Material mit einem Querschnitt von vielleicht 3 cm im Quadrat, bewegt sich in einer in die Grundplatte eingeschnittenen Bahn, welche die gleiche Krümmung wie der Kreisbogen hat. In der Mitte der Grundplatte, die 4 bis 5 cm stark ist, ist eine senkrecht stehende Walze von einem Durchmesser von 2 cm so eingestellt, dafs ihr Mantel die äufsere senkrechte Fläche des Kreisbogens berührt, derart, dafs mit der Bewegung des Kreisbogens eine Drehung der Walze um ihre Längsachse erfolgt, Fig. 3 und 4. Zur Erlangung einer sicheren Bewegung ist die senkrechte Aufsenfläche des Kreisbogens und die Walze mit ihren senkrecht stehenden Zähnen oder Canneluren event, mit Leder oder Gummi bekleidet.

Jn der Fig. 1 . stellt A das linke feste, B das rechte drehbare Visirinstrument dar. In der Anfangslage sind die Achsen beider Fernrohre parallel gerichtet, so dafs A P//B Z. Zur Ermittelung der Entfernung des Punktes P wird der Kreisbogen des rechten Visirinstruments nach rechts geführt, bis die Achse des Fernrohrs auf den Punkt P gerichtet ist. Hierbei bewegt sich das Fernrohr und der Kreisbogen von B nach Z^. Um die Entfernung des näher liegenden Punktes P₁ zu ermitteln, wird der Kreisbogen wieder nach rechts geführt, um das Stück B₁ B₂ etc. Bei allen diesen Bewegungen dreht sich der Kreisbogen mit dem Fernrohr um seinen ideellen, aufserhalb des Entfernungsmessers liegenden Mittelpunkt M, also um den Mittelpunkt M eines Kreises vom Radius von 50 m. Diese Drehung des Fernrohrs erfolgt nun aber durch Seitwärtsschiebung des Kreisbogens nach der rechten Seite hin. Hierdurch wird zugleich die Bewegung des Kreisbogens auf die Walze übertragen. Die Walze ragt mit einer vielleicht Y₂ cm. starken Verlängerung ihrer Achse über die obere Fläche der Grundplatte hervor, Fig. 4. Setzt man auf diese Verlängerung eine Nadel auf, welche bei einer Gröfse der Grundfläche von vielleicht 20 cm im Quadrat 9 bis 10 cm lang sein könnte, so zeigt die Nadel auf Kreisen, welche in der oberen Fläche der Grundplatte um die Walzenachse als Mittelpunkt gezogen sind, mit Deutlichkeit auch sehr geringe Bewegungen der Walze und des Kreisbogens an.

Bei einem Durchmesser der Walze von 2 cm stellt sich der Winkel, um welchen sich die Walze dreht, als 5000 mal gröfser dar als

derjenige Winkel, welcher an dem Mittelpunkt M des Kreises von 50 m, Fig. 1, entsteht, so dafs beispielsweise, wenn

a) der Winkel bei M= ο°i.' ist, der Winkel der Walze =83,33°,

b) der Winkel bei M= o° 1,02657' ist? der Winkel der Walze = 85,547°, - c) der Winkel bei M = o° 1,0481' ist, der Winkel der Walze = 87,34° beträgt, Winkel, welche den Entfernungen von 6925,38 m, bezw. 6800 m, bezw. 6700 m entsprechen.

Im Einzelnen sind die Resultate folgende: Für die Entfernung von

6800 m ergiebt sich ein Winkel von 85,547°, 6750 m - - 86,442°,

6700 m -. - - - - 87,34°, 6650 m - - - - - 88,2497°, 6600 m - - - - - 89,163°

u. s. w.

3000 m ergiebt sich ein Winkel von 198,08°, 2975 m - ■ - - - - 199,858°, 2950 m - - - - - 201,625°, 2900 m - - - - 205,2°

u. s. w.

500 m ergiebt sich ein Winkel von 1273,784°, . 490.m ' . - - - - - 1302,8°

u. s. w.

,4'IOm ergiebt sich ein Winkel von 1591,7486°, 400 m - - 1637,4825°.

Hiernach würde der Apparat bei genügender Schärfe der Fernrohre und bei hinreichender Länge der Anzeigenadel auf Entfernungen bis -zu einer Meile und wohl noch weiter Unterschiede von 50 m und weniger anzeigen, bei näheren Entfernungen, und zwar noch über .500 m hinaus, bis auf den einzelnen Meter genau messen,, in der Entfernung von 410 bis 400 m sogar derartig, dafs der einzelne Meter durch eine Bewegung der Nadel um 4,57° angezeigt würde.

Für die Winkel über 360⁰, welch letzterer auf die Entfernung von 1650,38 m fällt, werden auf der Oberfläche der Grundplatte innerhalb des ersten Kreises weitere Kreise gezogen, und zwar müfsten, um die Entfernung von 400 m zu bestimmen, ungefähr 4Y₂ Kreis eingezeichnet werden. Um sodann zu wissen, welchem Kreise die zutreffenden Zahlen zu entnehmen sind, wird auf der oberen Fläche des Kreisbogens und zugleich auf der Platte ein Normalstrich N, Fig. 2a, angebracht, welcher diejenige Lage bezeichnet, bei welcher die Achse des rechten Fernrohrs in einer der Achse des linken Fernrohrs parallelen Ebene liegt. Aufser dem Normalstrich N werden auf dem Kreisbogen Striche eingezeichnet, welche mit dem Punkte der ersten, zweiten u. s. w. Umdrehung zusammenfallen, so dafs man vom ersten Kreise abliest, so lange der erste dieser Striche •links von dem Normalstrich auf der Platte liegt, vom zweiten, so lange der zweite links davon liegt u. s. w.

Die Anbringung der Entfernungszahlen auf den Kreisen könnte bei völlig genauer Construction auf Grund blofser Berechnungen von vornherein geschehen. Mit Rücksicht auf Constructionsungenauigkeiten werden dieselben aber durch das Einstellen des Apparates auf bekannte Entfernungen sicherer bestimmt.

Constructionseinzelheiten.
I. Für den Kreisbogen.

a) Derselbe erhebt sich bei einem Durchmesser von 100 m und einem Radius von 50 m in einem Kreisabschnitt von 1 m Grundlinie 2,22 mm über dieselbe. Da es jedoch nicht auf das Festhalten der Gröfse von 50 m für den Radius ankommt, wird vielleicht eine Krümmung von 2 mm anzuwenden sein, die einem Radius von 62,498 m entspricht und eine noch gröfsere Genauigkeit des Apparates zur Folge haben würde.

b) Die Länge des Kreisbogens beträgt bei der Annahme des Radius von 50 m falls der Apparat nur auf Entfernungen von 400 m, und darüber Anwendung finden soll, ungefähr 28,5 cm. Um die Bewegung der Nadel nicht zu hindern, müssen bei der Gröfse der Grundplatte von 20 cm im Quadrat die Träger des Fernrohrs nach jeder Seite ca. 5 cm hinausgerückt werden, so dafs sich für den Kreisbogen oder doch wenigstens für seine obere Fläche eine Länge von ungefähr 40 cm ergiebt.

c) Zur Erleichterung der Verschiebbarkeit des Kreisbogens werden in der Grundfläche des Einschnittes, in dem sich der Kreisbogen bewegt, mehrere kleine Walzen angebracht, Fig. 4. Zur Sicherung der Bewegung des Kreisbogens greifen auf dessen innerer senkrechten Fläche in einen daselbst angebrachten Einstrich Haltefedern ein, deren Kopf event, mit einer kleinen, senkrecht stehenden Walze versehen ist. Die senkrechte Aufsenfläche des Kreisbogens, welche den Mantel der Walze berührt, lehnt sich mit dem oberen, von der angebrachten Zahnreihe frei bleibenden Streifen gegen den überspringenden Theil der Oberfläche der Grundplatte oder gegen einen entsprechenden Ansatz auf der Grundfläche des Einschnittes, Fig. 4.

d) Um den über die Grundfläche des Einschnittes seitwärts hinüberstehenden Theilen des Kreisbogens eine Unterlage zu gewähren, werden zwei mit gabelförmigen Haltern versehene Bahnen von der Seite in die Grundplatte eingeschoben. Auf denselben sind zur Sicherung der Bewegung des Kreisbogens Halteschienen angebracht, Fig. 2B.

II. Die Oberfläche und der mittlere Theil der 4 bis 5 cm starken rechten Grundplatte besteht aus Eisen oder Stahl. Die-Tiefe, des

Einschnittes für den Kreisbogen beträgt ungefähr 3Y₂ cm, so dafs die Oberfläche des Kreisbogens vielleicht 3 mm tiefer liegt, als die Oberfläche der Grundplatte. Dies ist erforderlich, um am Eintritt und Austritt des Einschnittes an denjenigen Stellen, wo die Kreislinien an den Einschnitt treten, Lager für quer über den Einschnitt zu legende Platten, auf welchen die fehlenden Stücke der eingezeichneten Kreise ergänzt sind, anzubringen.

III. Das linke Fernrohr bleibt stets in seiner Stellung, doch ist sein Gestell in ein schwalbenschwanzartiges Lager eingeschoben, damit es für den Transport aus der Grundplatte herausgezogen werden kann, Fig. 2a.
' IV. Die beiden Grundplatten sind durch einen Stab verbunden, der jedoch' für den Transport von den Platten trennbar ist, und der das Ansetzen anderer Stäbe in der Art ermöglicht, dafs die Entfernung der beiden Grundplatten von 2 bis auf 4 m gebracht werden kann, wenn mit demselben Apparat eine gröfsere Genauigkeit erzielt werden soll. Da nun bei der Entfernung von 4 m sich andere Winkelmafse für die Distanzen ergeben, so werden diese auf einer der Oberfläche der rechten Grundplatte entsprechenden besonderen Stahlplatte aufgezeichnet, welche sodann auf die Grundplatte gelegt wird, am einfachsten wohl vermittelst Aufschiebens auf Stifte, welche an den Ecken der Grundplatte angebracht sind, Fig. 2e.

V. Die Unterstützung der beiden mit einander verbundenen Grundplatten geschieht durch zwei Stative, die ebenfalls durch einen trennbaren und das Ansetzen weiterer Stäbe ermöglichenden Stab verbunden sind. Um die Grundplatten der Fernrohre zur leichtern Einrichtung des linken Fernrohrs auf das Object bequemer drehbar zu machen, werden die beiderseitigen Verbindungsstäbe vielleicht nach der in Fig. 2 bezeichneten Art in einem Punkte, in der Regel in der Mitte, durch einen Stift zusammengehalten.

Für den Abstand der Fernrohre von nur ι m wird voraussichtlich ein Stativ genügen.

Diese Constructionseinzelheiten sollen jedoch nicht mafsgebend sein , sondern nur eine Art der Construction veranschaulichen. Die angegebenen Gröfsen insbesondere werden je nach der Bedeutung, die man der Transportfähigkeit des einzelnen Apparates beimifst, zu ändern sein. Die Stärke des Kreisbogens wird durch die Schwere des Fernrohrs beeinflufst, seine Länge wird für Ermittelungen näherer Entfernungen als 400 m zu vergröfsern sein. Ebenso soll die dargestellte Bewegungsart des Kreisbogens und seine Sicherung nicht ausschliefslich mafsgebend sein. Endlich kann der Durchmesser der Walze sowie die Krümmung des

Kreisbogens geringer oder gröfser hergestellt werden.

Vorzüge dieses Entfernungsmessers liegen:

1. in seiner Leistungsfähigkeit,

2. in seiner bequemen Transportfähigkeit.
Hinsichtlich letzterer wird bemerkt, dafs die

Füfse des Stativs ebenfalls von ihren Platten trennbar herzustellen sind, so dafs, da auch die Verbindungsstäbe zu trennen und die Fernrohre aus den Grundplatten zu nehmen sind, der zusammengelegte Apparat nur wenig Raum erfordert.

3. Bei Aufstellung des Apparates kommt es auf eine horizontale Stellung der Platten oder parallele Lage der Achsen der Fernrohre selbst nicht an. Das einzige Erfordernifs ist, dafs die beiden Grundplatten in derselben Ebene oder doch in parallelen Ebenen liegen, ein Erfordernifs, welches durch die Verbindungsstäbe gesichert wird. Die Achsen der Fernrohre liegen bei der Einstellung des rechten Fernrohrs auf den Normalstrich in parallelen Ebenen, einer horizontalen oder parallelen Einrichtung bedarf es nicht.

4. Für Höhenmessungen, welche im Anschlufs an die ermittelten Entfernungen vorgenommen werden sollen, läfst sich das rechte Fernrohr mit der rechten Grundplatte in folgender Weise anwenden:

Man trennt die Grundplatte von dem Verbindungsstab , kippt sie auf die schmale linke Seitenfläche auf und rückt sie an den linken Rand des Stativs. Letzteres erhält an der Stelle, wo sodann der Einschnitt der Grundplatte für den Kreisbogen auf der Stativplatte zu liegen kommt, einen entsprechenden Einschnitt. Nunmehr steht der Einschnitt der Grundplatte und mit ihm der darin liegende Kreisbogen senkrecht, das Fernrohr nach links heraus. Giebt man nun dem Fernrohr eine genau horizontale Lage als Anfangslage, so geschieht das Einrichten desselben auf den Punkt, dessen Höhe über oder unter dem Horizont des Beobachters bestimmt werden soll, ebenfalls vermittelst einer Bewegung des Kreisbogens, welche wieder auf die jetzt horizontal liegende Walze übertragen wird. Mit Rücksicht darauf jedoch, dafs die Bewegung eines Kreisbogens, der zu einem Radius von 50 m und selbst nur 25 m gehört, bei mäfsigen Entfernungen eine sehr bedeutende ist, würde ein Kreisbogen mit einem Radius von iom zweckentsprechend sein. Aufserdem wäre es zur gröfseren Sicherheit bei der Messung erforderlich, dafs das Fernrohr bei dem Aufwärts - oder Abwärtsbewegen des Kreisbogens sich nicht seitwärts aus der dem Kreisbogen parallelen senkrechten Ebene, in welcher sich die Achse des Fernrohrs in der Anfangslage befinden mufs, herausdreht. Deswegen würde

das Fernrohr nicht senkrecht zu dem Kreisbogen beweglich, sondern ihm parallel beweglich anzubringen sein. Der Kreisbogen selbst würde ferner infolge seiner senkrechten Stellung eines stärkeren Haltes bedürfen, was in der Weise zu erreichen ist, dafs der Einstrich des Kreisbogens, in welchen die Haltefedern eingreifen, unten tiefer als oben gearbeitet, und dafs derselbe auf der äufseren Seite des Kreisbogens angebracht wird, während sodann die Zahnreihe auf die innere Seite des Kreisbogens verlegt und dementsprechend auf dieser Seite auch die Walze angesetzt wird. Diese Construction liefse sich an der rechten Grundplatte unter Benutzung der vorhandenen Walze in der Art anbringen, dafs die Bahn für den Kreisbogen von io m Radius in die Grundfläche der Platte eingeschnitten wird, und zwar in derselben Entfernung von der Mitte der Grundplatte nach hinten, wie der Einschnitt in der Oberfläche der Platte nach vorn liegt, und so, dafs' der eingeschobene Kreisbogen von io m Radius mit seiner Innenseite die Walze berührt. Für die Höhenmessung würde dann die Grundplatte nach Herausnahme des zur Längenmessung bestimmten Kreisbogens von 50 m Radius auf die linke Schmalseite gekippt und an den rechten Rand der Stativplatte gerückt werden, so dafs dann das Fernrohr rechts heraussteht, während die Entfernungen auf der linken Seite abgelesen werden, was noch den Vortheil hat, dafs die Befestigung des Fernrohrs an dem Kreisbogen ohne Rücksicht auf die Anzeigenadel geschehen kann. Da bei dieser Construction jedoch ein zweiter Kreisbogen nöthig wird, so erscheint es zweckmäfsiger, für Höhenmessungen neben dem Apparat für die Längenmessung einen besonderen, eines senkrecht stehenden Kreisbogens, aber nur eines Fernrohrs und eines Stativs in der beschriebenen Weise bedürfenden Apparat mit sich zu führen. .

Anwendung des Entfernungsmessers.
In erster Linie zu topographischen Aufnahmen ins Auge gefafst und zu diesem Zweck in Verbindung mit dem Höhenmesser zu benutzen , wird der 'Entfernungsmesser jedoch von besonderer Bedeutung durch seine bequeme Anwendbarkeit im Gefecht, und hier insbesondere für die Artillerie. Der Apparat kann auf einfache Weise, unter Fortfall der Stative und Verbindungsstäbe, vielleicht nach der in Fig. 5 angedeuteten Art, mit der Laffete des Geschützes vermittelst Einlassung und Oesen trennbar verbunden werden in der Weise, dafs er nach Ermittelung der Entfernung des Gegners vor dem Schufs abgenommen werden kann. Der zu seinem Transport erforderliche schmale Kasten wird bei dem Geschütz selbst verbleiben können. Für das Infanteriegefecht wird ein Abstand der Fernrohre von 1 m genügen und das Stativ vielleicht durch Auflegen der Platten auf je ein Gewehr ersetzt werden können.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Entfernungsmesser, welcher die Entfernung mittelst eines festen und eines um eine feste Achse drehbaren Visirinstruments mifst und bei welchem ein verhältnifsmäfsig grofser Ausschlag des Zeigers dadurch erreicht ist, dafs das bewegliche Visirinstrument mittelst einer Kreisbogennuth um eine aufserhalb des Entfernungsmessers liegende ideelle Achse geführt wird, so dafs also die Verlängerung der optischen Achse des Visirmittels diese ideelle Achse schneidet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.