DE3625684A1 - Optischer arm fuer fest auf einem fahrzeug montierte beobachtungsgeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ganz allgemein Beobachtungsgeräte wie optische Visiervorrichtungen, welche auf Militärfahrzeugen montiert sind, und insbesondere einen optischen Arm für der­ artige Geräte.

Hubschrauber oder Landfahrzeuge, wobei es sich um Panzerwagen oder andere handeln kann, welche mit festmontierten Waffen­ systemen für ungelenkte Projektile ausgerüstet sind, besitzen derartige otpische Geräte, die fest auf dem Rumpf oder dem Cockpit des Hubschraubers bzw. auf dem Aufbau des Fahrzeuges montiert sind, in dessen Innerem sich der Beobachter befindet, der sich des betreffenden Gerätes mittels eines sich in das Innere des Fahrzeuges erstreckenden optischen Armes bedient.

Das fest mit dem Fahrzeug verbundene optische Beobachtungs­ gerät oder die Visiervorrichtung ist jedoch den Beschleuni­ gungen, den Bremsvorgängen, den Vibrationen oder anderen zu­ fälligen Bewegungen des Fahrzeugs ausgesetzt, während der Beobachter, der im Fahrzeug sitzt, auf andere Weise auf die Belastungen reagiert, denen sein Körper infolge dieser Bewe­ gungen ausgesetzt ist, und zwar über seinen Sitz und seine eventuellen Auflagepunkte wie Armstützen, Fußrasten oder andere.

Unter diesen Einsatzbedingungen sind die Bewegungen des Kopfes des Boebachters und des optischen Armes sowie seiner Okulare den meisten Teil der Zeit unterschiedlich, sodaß, selbst wenn die Visiereinrichtung mit einem Kreiselsystem zur Stabilisie­ rung ausgerüstet ist, sich infolge der partiellen Abdeckung durch die unterschiedlichen Bewegungen der Okulare und der Augen des Beobachters sowohl durch Ermüdung wie durch Sicht­ störungen infolge der durch die vordere Auflage und die Okularmuscheln übertragenen Stöße und Vibrationen, eine Störung oder Beeinträchtigung der Beobachtung und des Visie­ rens ergibt.

Man hat versucht, diese Nachteile dadurch zu beheben, daß man das Beobachtungsgerät auf dem Fahrzeug unter Zwischenschaltung einer Aufhängung montierte, welche dazu bestimmt war, die Stör­ bewegungen zu filtern, um sie zu dämpfen.

Eine derartige Montage mit einer derartigen Aufhängung hat jedoch den wesentlichen Nachteil, daß die Richtachse sich vom Fahrzeug und seinem Waffensystem löst, was den Einsatz in all′ den Fällen untersagt, in denen man mit großer Genauig­ keit den Verlauf der Visierlinie des Beobachtungsgerätes in Bezug auf das Fahrzeug kennen muß.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen optischen Arm für ein derartiges Beobachtungs- oder Visier­ gerät zu verwirklichen, welcher die aufgezeigten Nachteile ausschaltet, indem die Übertragung der Kräfte, Vibrationen und Stöße über die vordere Auflage und die Okularmuscheln an den Beobachter unmöglich gemacht wird.

Gekennzeichnet ist ein optischer Arm für fest auf einem Fahr­ zeug montierte Beobachtungsgeräte, bestehend aus einem Okular­ träger und Kniestücken, in welchem das einfallende Licht­ bündel durch ein System aus Parallelspiegeln und/oder Prismen zu wenigstens einem Okular des Okularträgers reflektiert wird im wesentlichen dadurch, daß der optische Arm Gelenkteile enthält, durch welche der Okularträger lediglich vertikal und horizontal in einer einzigen rechtwinklig zum Strahlengang des einfallenden Lichtbündels des Gerätes verlaufenden Ebene bewegbar ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Gelenkteile aus einem ersten Kniestück, welches mit dem Beobachtungsgerät über ein erstes Kugellager verbunden ist, und einem mit dem ersten Kniestück über ein zweites Kugel­ lager verbundenen zweiten Kniestück, welches seinerseits über ein drittes Kugellager mit dem Okularträger verbunden ist, wobei alle Kugellager in zueinander parallelen Ebenen und rechtwinklig zum Strahlengang des einfallenden Licht­ bündels angeordnet sind.

Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Armes weist sein mit dem Beobachtungsgerät verbundenes erstes Kniestück zwei in gleicher Richtung verlaufende Bögen und das einmal mit dem ersten Kniestück und zum anderen mit dem Okularträger verbundene zweite Kniestück zwei entgegengesetzt verlaufende Bögen auf.

Bei einer Variante weist sein mit dem Beobachtungsgerät ver­ bundenes erstes Kniestück zwei entgegengesetzt verlaufende Bögen und das einmal mit dem ersten Kniestück und zum anderen mit dem Okularträger verbundene zweite Kniestück zwei in gleicher Richtung verlaufende Bögen auf.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung weist der Okular­ träger abnehmbare Halteorgane auf, durch welche der Kopf des Beobachters in Kontakt mit dem Okularträger diesem gegenüber festhaltbar ist.

Vorzugsweise bestehen die abnehmbaren Halteorgane aus an den Seiten des Okularträgers befestigbaren selbsthaftenden Bändern, welche mit an den Seiten des Helmes des Beobachters befestig­ ten komplementären Bändern zusammenwirken.

Vorteilhafterweise ist das zweite Kniestück mittels einer beide Kniestücke verbindenden Feder gegenüber dem ersten Kniestück in einer Mittellage aufgehängt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen optischen Armes in einer Mittellage oder der normalen Benutzungsposition, wie er vom Beobachter gesehen wird,

Fig. 2 den vollständig nach unten ausgezogenen Arm von der Seite gesehen im Schnitt zur besseren Darstellung seines Aufbaues und der Bahn des Lichtbündels,

Fig. 3 eine Variante in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung, und

Fig. 4 eine Teilansicht von unten zur Darstellung des gegenüber dem Okularträger fixierten Beobachter­ helmes.

In den Figuren ist auf dem Dach 1 der Kabine eines Hubschrau­ bers ein Visiergerät 2 fest montiert, welches an der Vorder­ seite eines Gehäuses ein Fenster 3 und innerhalb der Kabine eine Ausgangsoptik 4 besitzt.

Auf dieser Ausgangsoptik 4 ist mit einem Ende ein optischer Gelenkarm befestigt, der aus einem ersten Rohrteil 5 und einem daran angelenkten zweiten Rohrteil 6 besteht, wobei am freien Ende des zweiten Rohrteiles ein Okularträger 7 angelenkt ist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das erste Rohrteil 5 aus zwei rechtwinkligen Rohrbögen 8 und 9, die durch ein gerades Rohrstück miteinander verbunden sind und in die gleiche Richtung weisen. Es entsteht so ein Kniestück an jedem Ende. Der Rohrbogen 8 ist über ein Kugella­ ger 10, welches in einer rechtwinklig zum Strahlengang 11 des aus dem Visiergerät 2 austretenden Lichtbündels verlaufenden Ebene angeordnet ist, am Gerät 2 verschwenkbar befestigt.

Der Strahlengang 11, d.h. das Lichtbündel, wird zunächst durch einen im Winkel von 45° im Rohrbogen 8 montierten Spiegel 12 und dann durch ein im Rohrbogen 9 montiertes Dach­ prisma 13 derart reflektiert, daß der Strahlengang 11′ hinter dem Dachprisma parallel zum Strahlengang 11 vor dem Spiegel 12 verläuft.

Das zweite Rohrteil 6 ist ebenfalls als Kniestück ausgebildet und besteht aus zwei über ein gerades Rohrstück miteinander verbundenen in entgegengesetzte Richtungen weisenden recht­ winkligen Rohrbögen 14 und 15.

Der Rohrbogen 14 ist am Rohrbogen 9 über ein Kugellager 16 angelenkt, welches in einer rechtwinklig zum Strahlengang 11′ verlaufenden Ebene angeordnet ist.

Zwei parallele Umkehrspiegel 17 und 18 reflektieren das Licht­ bündel des Strahlenganges 11′ parallel zu diesem und damit parallel zu dem aus dem Visiergerät 2 austretenden Strahlen­ gang 11 als Strahlengang 11′′ zum Okularträger 7, der seiner­ seits am Rohrbogen 15 mittels eines rechtwinklig zum Strahlen­ gang 11′′ angeordneten Kugellagers 19 angelenkt ist.

Es versteht sich, daß dank dieser Montage die Kugellager 10, 16 und 19 untereinander parallel liegen und daß die beiden Teile 5 und 6 des Armes sowie der Okularträger 7 gegeneinander und gegenüber dem Visiergerät 2 um den Strahlengang 11 des das Visiergerät verlassenden Lichtbündels verdrehbar sind, jedoch ohne eine Parallelverschiebung zu diesem Strahlengang.

Somit läßt sich der Okularträger 7 je nach Belieben wagerecht und senkrecht in einer rechtwinklig zum Strahlengang 11 (11′, 11′′) verlaufenden Ebene verschieben.

Der Okularträger 7 ist in bekannter Weise mit einer das oder die Okulare umgebenden vorderen Auflage oder Stütze 20 ver­ sehen.

Erfindungsgemäß ist der Okularträger an jeder Seite mit einer Anordnung versehen, um ihn mit dem Kopf des Beobachters zu verbinden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht diese An­ ordnung aus zwei biegsamen Bügeln oder aus selbsthaftenden Bändern 21 (Velcro), die am Okularträger 7 befestigt sind und mit komplementären Bändern 22 zusammenwirken, die am Beobachterhelm befestigt sind. Abgewandelt ließe sich auch eine elastische Binde verwenden, deren Enden am Okularträger befestigt sind und welche dann stramm über den Helm oder direkt über den Kopf des Beobachters gezogen wird.

Bei der Variante gemäß Fig. 3 sind die beiden Kniestücke 25 und 26 des optischen Armes gegenüber der Ausführung gemäß Fig. 2 umgekehrt, d.h. das Kniestück 26 mit seinen beiden in entgegengesetzt verlaufenden Rohrbögen ist am Objektiv 4 des Visiergerätes 2 angelenkt, während das Kniestück 25 mit seinen beiden in der gleichen Richtung verlaufenden Rohrbögen am Okularträger angelenkt ist. Die übrige Anordnung ist iden­ tisch.

Zweckmäßigerweise ist das untere Kniestück 6 bzw. 25 am oberen Kniestück 5 bzw. 26 mittels einer Feder 27 in einer Mittellage aufgehängt.

Vorzugsweise sind die Kugellager 10, 16, 19 als vorgespannte Kugellager ausgebildet, um jegliches Axialspiel auszuschalten, welches eine Parallelverschiebung des Okularträgers 7 gegen­ über dem Strahlengang 11 verursachen könnte.

Die gewünschte Vorspannung wird in der Weise erreicht, daß man einen der beiden Kugellagerringe mit einer Axialkraft beauf­ schlagt.

Wenn das Visiergerät 2, welches fest mit dem Fahrzeug ver­ bunden ist, durch Störbewegungen längs der Achsen X-Y (Fig. 1) beaufschlagt wird und der Kopf des Beobachters davon ab­ weichenden Bewegungen unterworfen wird, bleibt der Okularträger, da er von diesen Bewegungen infolge der Relativverschwenkbar­ keit der Armteile und des Okularträger abgekoppelt ist, stets vor dem Auge des Beobachters liegen, sodaß der Beobachter ein Vertikalbild beobachten kann.

Bei der abgewandelten Form können die selbsthaftenden Bänder übrigens auch an der vorderen Auflage und am Helmrand des Beobachters befestigt werden.

Claims (7)

1. Optischer Arm für fest auf einem Fahrzeug montierte Be­ obachtungsgeräte, bestehend aus einem Okularträger und Knie­ stücken, in welchem das einfallende Lichtbündel durch ein System aus Parallelspiegeln und/oder Prismen zu wenigstens einem Okular des Okularträgers reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Arm Gelenk­ teile (5, 6, 10, 16, 19; 25, 26) enthält, durch welche der Okularträger (7) lediglich vertikal und horizontal in einer einzigen rechtwinklig zum Strahlengang (11) des einfallenden Lichtbündels des Gerätes verlaufenden Ebene bewegbar ist.

2. Optischer Arm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkteile aus einem ersten Kniestück (5 bzw. 26), welches mit dem Beobachtungsgerät (2) über ein erstes Kugellager (10) verbunden ist, und einem mit dem ersten Kniestück über ein zweites Kugellager (16) verbundenen zweiten Kniestück (6 bzw. 25), welches seinerseits über ein drittes Kugellager (19) mit dem Okularträger (7) verbunden ist, wobei alle Kugellager in zueinander parallelen Ebenen und rechtwinklig zum Strahlengang (11) des einfallenden Lichtbündels angeordnet sind.

3. Optischer Arm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sein mit dem Beobachtungsgerät (2) verbundenes erstes Knie­ stück (5) zwei in gleicher Richtung verlaufende Bögen (8, 9) und das einmal mit dem ersten Kniestück und zum anderen mit dem Okularträger (7) verbundene zweite Kniestück (6) zwei entgegengesetzt verlaufende Bögen (14, 15) aufweist.

4. Optischer Arm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sein mit dem Beobachtungsgerät (2) verbundenes erstes Kniestück (26) zwei entgegengesetzt verlaufende Bögen und das einmal mit dem ersten Kniestück und zum anderen mit dem Okularträger (7) verbundene zweite Kniestück (25) zwei in gleicher Richtung verlaufende Bögen aufweist.

5. Optischer Arm nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Okularträger (7) abnehmbare Halteorgane (21) auf­ weist, durch welche der Kopf des Beobachters in Kontakt mit dem Okularträger diesem gegenüber festhaltbar ist.

6. Optischer Arm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abnehmbaren Halteorgane aus an den Seiten des Okularträgers (7) befestigbaren selbsthaftenden Bändern (21) bestehen, welche mit an den Seiten des Helmes des Beobachters befestigten komple­ mentären Bändern (22) zusammenwirken.

7. Optischer Arm nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sein zweites Kniestück (6 bzw. 25) mittels einer beide Kniestücke verbindenden Feder (27) gegenüber dem ersten Kniestück (5 bzw. 26) in einer Mittellage aufgehängt ist.