DE4102720A1 - Visiereinrichtung mit neigungssensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zum Einsatz an Visierein­ richtungen mit einem passiv, die Lage detektierenden und anzeigenden, und/oder aktiv wirkenden, den Haltepunkt, beziehungsweise das Absehen korrigierenden, Neigungssensor nach dem Prinzip einer Wasserwaage mit Flüssigkeits- oder Gasblase und/oder eines Auftriebskörpers, zum Ein­ satz in oder an Visiereinrichtungen zur Korrektur des durch die Geräte­ haltung bedingten Richtfehlers in und an Geräten, die zu ihrer Bedienung eines Zielvorganges bedürfen. Das sind Abschußvorrichtungen, deren Pro­ jektile nach dem Abschuß eine ballistische Flugbahn durchlaufen und de­ ren seitliche Zielablage von der vertikalen Ausrichtung der Rohrerhöhung und/oder der gerätebezogenen Beschleunigungsachse, (Wirkachse), ab­ hängig ist. Der Einsatz der Vorrichtung erfolgt zum Beispiel an und in:

• - Visiereinrichtungen von Schußwaffen im Bereich der Wehrtechnik,
• - Hand- und Faustfeuerwaffen, sowie deren Zusatzgeräte,
• - Abschußvorrichtungen für Gewehrgranaten,
• - Panzerabwehrwaffen (Panzerfaust u. a.).
• - Jagdwaffen,
• - Sportwaffen, Sportbogen, Armbrust, Luftgewehre und -pistolen,
• - ballistische Meßgeräte,
• - Wurfgeräte, zum Beispiel Leinenwurfgeräte,
• - Zielfernrohre,
• - andere optische Visiereinrichtungen.
• - Visiereinrichtungen für sonstige Geräte,
• - Einrichtungen zur Ausbildung an den vorgenannten Geräten.

Bei den genannten Geräten besteht eine, durch die ballistische Flugbahn der zu verschießenden/werfenden Körper bedingte Differenz zwischen der Lage der Rohrachse, beziehungsweise der Lage der Wirkachse und der Achse der, von der Rohr-, beziehungsweise Wirkachse geometrisch, in der Regel nach oben und/oder der Seite abgesetzten Visierlinie. Eine seitliche Verdrehung des Geräts während des Zielvorgangs gegen die Vertikale hat einen Haltefehler zur Folge, der mit zunehmender Entfernung zu einer ebenfalls zunehmenden Fehlablage des Schusses oder Wurfes führt.

Mit den bekannten Visiereinrichtungen ist zwar durch deren Geometrie teilweise eine Zuordnung der Horizontlinie gegen Kontrastlinien der Visiereinrichtung möglich, was jedoch bei Zielen vor einem neutralen oder nicht horizontal/vertikal orientierten Hintergrund zu erheblichen Haltefehlern führen kann. Der gleiche Fall trifft für, die Orientierung erschwerende Sichtverhältnisse Nebel, Regen, Dämmerung oder beim Einsatz von Nachtsichtgeräten zu.

Beim Einsatz des Neigungssensors in Verbindung mit sogenannten Laser­ zielgeräten, (Zielgeräte zum Einsatz an Handfeuerwaffen, bei denen der Haltepunkt am Ziel durch eine Leuchtmarkierung am Zielort dargestellt wird, erfolgt eine Beeinflussung des Verlaufs des Laserstrahls durch eine entsprechende, in den Strahlengang integrierte Korrekturoptik, de­ ren Korrekturwert durch die Messung des Neigungswinkels gegeben wird.

Die Ermittlung des Korrekturwertes kann zum Beispiel dadurch erfolgen, daß die Anteile der Sensorflüssigkeit in den seitlich des Meßbereichs liegenden Kammern, (Bild 2.3), mittels bekannter Verfahren (z. B. kapazi­ tiv) gemessen werden und das Ergebnis der Messung den Korrekturwert an die Steuerung der Korrekturoptik übergibt.

Die Erfindung ist anhand mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben und dargestellt.

Bild 1 zeigt schematisch dargestellt ein, an Wettbewerbswaffen übliches Dioptervisier, (Bild 1.1) in rückwärtiger und Seitenansicht an dem der Neigungssensor (Bild 1.2) in einer ringförmigen Fassung (Bild 1.3) auf der Rückseite der Diopterblende abnehmbar und/oder justierbar montiert ist und dem Schützen den Neigungswinkel der Längsachse der Waffe und da­ mit den Verdrehungswinkel der Bohrachse während des Zielvorganges und der Schußabgabe anzeigt. Dieses Gerät ist insbesondere zum Einsatz an Sportwaffen und Trainingswaffen geeignet. Eine Adaptierung an vorhandene Visiereinrichtungen ist problemlos möglich.

Bild 2 zeigt eine Visiereinrichtung für Hand- und Faustfeuerwaffen. Die Änderung/Korrektur der vertikalen Ausrichtung erfolgt durch den Schützen nach dem, an der Rückseite des Visiers, im gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel, unterhalb der Kimme, (Bild 2.4) montierten Sensor (Bild 2.1). Das Kontrastverhältnis der Anzeige wird dadurch erhöht, daß der Bereich der Anzeige, in der Index bei vertikaler Lage des Geräts steht (Bild 2.2) auf der, dem Schützen abgewandten Seite/Wand, mit einer fluoreszierenden Fläche belegt ist, die durch die Gasblase im Sensor bei vertikaler Stellung freigegeben wird.

Bild 3 zeigt schematisch dargestellt, eine Visiereinrichtung mit radia­ lem Ausgleich des Haltefehlers. Dargestellt ist das Flüssigkeitstorus- oder Profilsegment (Bild 3.4) in einem transparenten, zum Beispiel aus Glas oder einem transparenten Kunststoff bestehenden Visierträger (Bild 3.5) der auch ein Fenster mit optisch verändernden Eigenschaften und/oder mit einer bogenförmigen Bohrung versehen sein kann.

Der Ausgleich wird dadurch bewirkt, daß die Visiermerkmale Kimme (Bild 3.2)/Korn (Bild 3.1) durch die in der Meßflüssigkeit entstehende Li­ belle und/oder einen in der Meßflüssigkeit befindlichen Indikator, im dargestellten Beispiel ein, als Schwimmer ausgeführter, ringförmiger In­ dex (Bild 3.3) in einem, dem Überhöhungsradius der Visierlinie über der Rohrachse entsprechenden Radius um die Rohrachse montiert sind und da­ durch die Visierindizes (Bild 3.3) durch den Auftrieb stets senkrecht über der Rohrachse stehen.

Dabei wird die Meßflüssigkeit in der transparenten, das Korn (Bild 3.1) und die Kimme (Bild 3.2) darstellenden Meßröhre in der sich der Indika­ tor (Luftblase/Schwimmer) (Bild 3.3) befindet, der, da von einer ge­ ringeren Dichte als die Meßflüssigkeit, zweckmäßig kontrastierend, transparent oder in einer kontrastierenden und/oder fluoreszierenden Farbe ausgeführt, und die Meßflüssigkeit in der transparenten, die Kimme darstellenden Meßprofil, (mit einer in einer kontrastierenden Farbe eingefärbten Meßflüssigkeit gefüllt ist, so daß sich für den Schützen durch die Libelle in der Kimme und den Indikator (Bild 3.3) oder die Libelle im Korn eine, den üblichen Visieren entsprechende Abbildung ergibt.

Da sowohl der Schwimmer, (Korn), als auch die Luftblase, (Kimme), durch den Auftrieb stets an der höchsten Stelle der bogenförmigen Visierele­ mente (Bild 3.4) stehen, und die Zentrierung der Bogenachsen auf der Rohrachse erfolgt, ist eine aktive Korrektur des seitlichen Haltefehlers im Rahmen des Meßbereichs der Meßröhre(n) gegeben.

Der Visierträger (Bild 3.5) ist an der Oberseite mit Markierungen (Bild 3.6) versehen, die, etwa bei Abschuß von Gewehrgranaten, dem Schützen die vertikale Stellung des Geräts auch bei einem steilen Abschußwinkel anzeigen.

Bild 4 zeigt eine optische Visiereinrichtung (Zielfernrohr) bei der die Abweichung von der vertikalen Achse in die Visierlinie (Bild 4.3) auf einen teiltransparenten Spiegel eingespiegelt wird und den Haltefehler durch einen Indikator (Bild 4.6) anzeigt und/oder eine, dem Haltefeh­ ler entsprechende Verschiebung des Absehens bewirkt. Im gezeigten Aus­ führungsbeispiel befindet sich der Sensor (Bild 4.1) radial justier­ bar unterhalb des Verlaufs der Visierlinie (Bild 4.3) im Gehäuse (Bild 4.7) eines Zielfernrohres und wird in das Visierbild der Zieloptik (Bild 4.2) als Index oder Korrekturmarke eingespiegelt. Eine kontrastierende Abbildung wird dadurch erreicht, daß der Sensor aus einer fluoreszieren­ den Flüssigkeit besteht und/oder durch eine Lichtquelle, (Bild 4.4) zum Beispiel eine Leuchtdiode beleuchtet wird.

Bild 5 zeigt einen Neigungssensor (Bild 5.1) zur Montage auf einer Vi­ siertrommel, (Bild 5.3)/an einer Visiereinrichtung, mit abgehobenem Deckel (Bild 5.5) die auf den Umfang verteilt mehrere Indizes unter­ schiedlichen Querschnitts/Länge trägt, wodurch durch das Verdrehen der Trommel mehrere Entfernungseinstellungen (Bild 5.4) möglich sind. Der Neigungssensor (Bild 5.1) ist ringförmig auf der Visiertrommel montiert und wird mit der Visiertrommel (Bild 5.3) verdreht.

Dadurch daß sich die Sensorbereiche (Bild 5.2) unterschiedlichen, von der erforderliche Auflösung abhängigen Querschnitts, von den Indizes (Bild 5.4) auf deren Funktionsebene abgesetzt, auf der Teilung der Vi­ sierindexe (Bild 5.4) befinden, kann die vertikale Lage des Sensors und damit die Lage des Geräts durch die Anpassung der entsprechenden Quer­ schnitte des Indizes mit einer, von der Zielentfernung abhängigen Auf­ lösung an gezeigt werden.

Diese Lösung entspricht den physikalischen Randbedingungen, da zum Bei­ spiel bei einer Handfeuerwaffe mit einer gestreckten Flugbahn die verti­ kale Ausrichtung auf kleine Entfernungen nicht so exakt erfolgen muß wie beim Schießen/Werfen auf größere Entfernungen.

Claims (12)

1. Visiereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Visiereinrich­ tung aktiv und/oder passiv mit einem Sensor zur Messung des Nei­ gungswinkels versehen ist (Bild 1, 2, 3, 4, 5).

2. Visierinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aktiv,

• - in Form eines Torus- oder bogenförmigen Segments (Bild 3.4) mit dem Radius der Überhöhung der Visierlinie über der Rohrachse, oder der Achse der Beschleunigungsrichtung, (Wirkachse),
• - in einem entsprechend gebogenen Rohr aus einem transparenten Stoff,
• - in einer torus- oder torussegmentförmigen Bohrung oder einer bogenförmigen Ausfräsung in einem transparenten Fenster, (Bild 3,5

einen, in diesem mit einem Medium befüllten Profil (Bild 3.4) ei­ nen beweglichen, aufschwimmenden Index (Bild 3.3) trägt, der den seitlichen Neigungswinkel durch die Veränderung der Visierlinien­ geometrie korrigiert (Bild 3).

3. Visiereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor

• - eine Gasblase in einer Flüssigkeit ist,
• - eine Flüssigkeitsblase aus einer Flüssigkeit geringerer Dichte in einer, gegen die Flüssigkeit aus der die Blase besteht, ein hydrophobes Verhalten zeigenden Flüssigkeit höherer Dichte, be­ steht,
• - ein Schwimmer aus einem Werkstoff geringerer Dichte in einer Flüssigkeit höherer Dichte ist,
• - eine im Meßbereich wesentlichen Teil des Querschnitts füllen­ de Gasblase in einem flüssigen Metall, (z. B. Quecksilber) ist,
• - ein Flüssigkeitsbestandteil aus einer Flüssigkeit, die mit der Füllung des Torus oder Torussegments keine Verbindung eingeht, zum Beispiel ein kontrastierend und/oder fluoreszierend ein­ gefärbter Öltropfen in Wasser, (Bild 3),
• - in einem flüssigkeitsgefüllten im Radius der Visierlinienhöhe gebogenen transparenten Torus oder Torussegment ist, gleich­ zeitig optisches Merkmal der Visierlinie ist (Bild 3).

4. Visiereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (Bild 2.1) passiv, an der, dem Schützen zugewand­ ten Seite der Visiereinrichtung montiert ist und die Abweichung von der vertikalen Achse des Geräts während des Zielvorgangs an­ zeigt (Bild 2).

5. Visiereinrichtung nach Anspruch 1, 2, und 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sensor, justierbar innerhalb einer Visiereinrichtung, (Zielfernrohr), montiert ist und den vertikalen Haltefehler der durch die Verschiebung der vertikalen Komponente der Visiereinrich­ tung, (Absehen), selbsttätig kompensiert.

6. Visiereinrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (Bild 4.6) passiv, innerhalb der Visiereinrichtung, (Zielfernrohr), (Bild 4) montiert ist und dem Schützen die Abwei­ chung von der vertikalen Achse des Geräts zum Beispiel durch einen zum Beispiel auf einen teiltransparenten Spiegel (Bild 4.5) einge­ spiegelten Indikator (Bild 4.6) während des Zielvorganges anzeigt.

7. Visiereinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aktiv oder passiv, mit einem Indikator aus einem fluores­ zierenden Stoff befüllt ist.

8. Visiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator aus der Blickrichtung des Schützen durch eine nicht trans­ parente Markierung abgedeckt ist und seitlich der Abdeckung nur so­ weit sichtbar ist, wie eine Winkelabweichung des Geräts aus der ver­ tikalen Achse gegeben ist.

9. Visiereinrichtung nach Anspruch 1 und anderen, dadurch gekennzeich­ net, daß das Volumen, beziehungsweise der Querschnitt seitlich des Indikators größer ist als im Bereich des Indikators.

10. Visiereinrichtung nach Anspruch 1 und anderen, dadurch gekennzeich­ net, daß der Neigungssensor zur Montage auf einer Visiertrommel, mit dieser verbunden, aus einem ringförmigen Sensor mit einer, der Anzahl der Visierindizes, (Entfernungseinstellungen) entsprechenden Anzahl von Sensorfeldern versehen ist.

11. Visiereinrichtung nach Anspruch 10 und anderen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Neigungssensor der Visiereinrichtung

• - ringförmig ausgeführt ist,
• - Funktionsbestandteil der Visiertrommel ist,
• - am Umfang mit einer optisch vergrößernden Kontur (Lupe), ver­ sehen ist,
• - in ihrem Verlauf mit mehreren Sensorfeldern
• - mit unterschiedlichen Wirkquerschnitten, die im Bereich der Sensorfelder mit einem fluoreszierenden Stoff unterlegt sind, versehen ist.