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Vorrichtung für Zielübungen. Zusatz zum Patent 432 4$2. Die Erfindung
betrifft eine weitere Ausführung des Gegenstandes des Patents 432 452. Sie besteht
in der Hauptsache darin, daß der oder die Drehpunkte des Zielinstrumentes in einer
an der Umkehrungsstelle des projizierten Lichtbildes oder in der Nähe dieser Umkehrungsstelle
rechtwinklig zur Mittellinie der Lichtstrahlen liegenden Ebene angeordnet sind,
oder daß im andern Falle die Bewegungsgröße der Markierungsvorrichtung im Verhältnis
zur Bewegung des Zielinstrumentes durch eine Übersetzungsvorrichtung geändert, z.
B. vergrößert oder verkleinert wird. Die Anordnung dient dazu, bei schräger Zielstellung
den im Lichtbild erscheinenden Treffpunkt mit der eingenommenen Zielstellung in
Ubereinstimmung zu bringen.
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In der Ausführung des Projektionsapparates nach Abb. z ist in bekannter
Weise die Umkehrung des Lichtbildes durch Brechung der Projektionsstrahlen in der
Objektivlinse d hervorgerufen.
Der Drehpunkt f des Zielinstrumentes
E ist in einer Ebene angeordnet, die an dieser Objektivlinse rechtwinklig auf die
Mittellinie der Lichtstrahlen gerichtet ist. Die hori= zontale Drehbewegung des
Zielinstrumentes findet um die auf den optischen Mittelpunkt der Linse d gerichtete
geometrische Achse I-I statt, die vertikale um die geometrische Achse II, die im
Kugelgelenk f als Punkt angedeutet ist. Die :Markierung auf dem Glasbild c (oder
auf einem sonstigen zu projizierenden Gegenstand) geschieht dadurch, daß mit Bewegung
. des Schußabzughebels z die Markierungsstange k um einen Drehpunkt in in die punktierte
Stellung heruntergeschnellt wird. In dieser Stellung ist die Markierungsstelle von
k mit k1 bezeichnet. a ist die Projektionslampe, b eine Sammellinse. Ausführungsformen,
nach welchen durch Betätigung von z die Stange k in die Markierstellung gebracht
wird, sind im Hauptpatent und im Zusatzpatent in Abb. 7 bereits beschrieben und
deshalb hier nicht mitgezeichnet. Die Stelle k1 beschreibt bei den Zielbewegungen
des Zielinstrumentes Kreisbögen, die um die Drehachsen des Zielinstrumentes geschlagen
sind. Da nun die geometrische Achse I-I in der Ebene der Objektivlinse liegt und
dabei auf den optischen Mittelpunkt dieser Linse gerichtet ist, so ist der Kreisbogen,
den die Markierungsstelle hl um die Achse I-I beschreibt, ein um den optischen Mittelpunkt
der Linse d geschlagener, und zwar mit einem Radius r, der gleich ist der Entfernung
des optischen Mittelpunktes von der Markierungsstelle. Damit werden alle diejenigen
Markierungsflecke, die in dem um die Achse I-I geschlagenen Kreisbogen liegen, genau
mit der Zielrichtung des Zielinstrumentes auch bei sehr schräger Zielstellung in
Übereinstimmung stehen. Der Radius r1 der vertikalen Kreisbogenbewegung der Markierungsstelle
k1 um die geometrische Achse II ist hiervon abweichend. Infolgedessen müßten scheinbar
die auf diesem Kreisbogen liegenden Markierungsflecke - die Zielrichtung nicht in
gleicher Weise genau auf dem Lichtbilde anzeigen, wie dies betreffs der Drehachse
I-1 der Fall ist. Es findet aber trotzdem auch auf den um die Achse Il beschriebenen
Kreisbogen eine genaue Markierung statt, wenn der Drehpunkt na der Markierungsstange
k so angeordnet wird, daß dessen Abstand y von der Lichtmittellinie in der Mittelstellung
des Zielinstrumentes gleich ist dem Abstande y der geometrischen Drehachse II von
der Lichtmittellinie. Es kommt nämlich als Radius des um diese Achse geschlagenen
Kreisbogens für die Stelle k1 nicht die Strecke hu f in Frage, sondern die Strecke
nz-f und diese ist ebenfalls gleich y. Denn wenn sich der Punkt m bei einer Kreisbogenbewegung
um die Achse II um ein bestimmtes Stück hebt oder senkt, so, wird die Markierungsstelle
k1 um das gleiche Stück gehoben oder gesenkt. Würde allerdings die Entfernung des
Drehpunktes m von der Lichtmittellinie in der Mittelstellung des Zielinstrumentes
größer oder kleiner als y sein, so würde eine Ungenauigkeit der Markierung dadurch
entstehen, daß die Länge des Kreisbogens, den die markierende Stelle k1 mit Schußabzug
um den Drehpunkt m beschreibt, bei schräger Zielstellung wesentlich geändert würde.
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Nach Obigem ist die eine der Drehachsen, und zwar I-I, auf den optischen
Mittelpunkt der Linse ä gerichtet: Soll auf diesen auch die zweite Achse gerichtet
sein, so wäre die Anordnung nach Abb. 2 zu wählen, in welcher Abbildung eine Linse
d und ein Zielinstrument E in Vorderansicht gezeichnet sind. Die Drehachse 1-I ergibt
sich aus der Lagerung f 1, auf welcher der Bügel o ruht, durch dessen Gelenke f
2 eine geometrische Drehachse II-II durch den optischen Mittelpunkt der Linse d
gegeben ist. Das Zielinstrument E kann auf dem Bügel o nochmals um eine dritte Achse
f3 beweglich gelagert sein, in Hinblick darauf, daß auch in einem Kugelgelenk, entsprechend
den drei Dimensionen des Raumes, eine dritte geometrische Drehachse vorhanden ist.
Die dritte Achse würde das sogenannte »Kanten« des Zielinstrumentes zur Folge haben,
welches bekanntlich bei jedem freihändig zu handhabenden Schießgerät (auch wenn
es auf einem Stützpunkt lose aufliegt) in Händen eines ungeübten Schützen zu Fehlschüssen
führt und deshaltd auch für die hier vorliegenden Zielübungen angebracht sein kann.
Wenn der Markierungsteil k der Abb. z durch Schwingen um einen Drehpunkt m in die
Markierstellung gebracht werden soll und hierbei die Anordnung der Drehachsen der
Abb. 2 gewählt würde, so würden sich bei Zielstellungen in größerer Schräglage nunmehr
wiederum Ungenauigkeiten der Treffmarkierung aus einer Veränderung des Schwingungsbogens
der Stange k um den Drehpunkt m ergeben, so daß - wenn beide Drehachsen auf den
optischen Mittelpunkt der Linse d gerichtet sind - die Markierung vorteilhafter
dadurch geschieht, daß der markierende Teil mit Bewegung des Schußabzughebels parallel
zur Lichtmittellinie an das zu markierende Objekt herangeführt wird. In der-Anordnung
der Abb. z dagegen ist ein schwingender Markierungsteil deshalb vorteilhaft, weil
- wie bereits erwähnt - bei -richtiger Stellung des Drehpunktes m gerade hierdurch
die Markierungsungenauigkeiten im Kreisbogen um die Achse 11 vermieden werden..
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Die Linse cl muß, je nach der Entfernung des zu projizierenden Bildes,
im Projektionsapparat etwas verstellbar sein. Sie liegt nach der Zeichnung der Abb.
z in einer Rohrfassung h, die auf dem Rohr des Projektionsapparates verschiebbar
ist. An dieser Linsenfassung h kann nun,
auch das Kugelgelenk f
befestigt sein, so daß mit der Verschiebung der Linse d eine gleiche Verschiebung
des Drehpunktes des Zielinstrumentes verbunden ist. Damit sich dann aber nicht auch
das ganze Zielinstrument verschiebt, was eine Veränderung der Stellung von k zum
Projektionsgegenstand c zur Folge haben würde, kann das Zielinstrument E aus zwei
Teilen bestehen, die durch die Schraube i miteinander zusammengehalten werden. Die
Einstellung der Objektivlinse erfolgt natürlich nur einmalig bei der Aufstellung
des Apparates zur Einstellung der Schärfe des Lichtbildes, und während dieser Zeit,
in welcher die Schraube i gelöst ist, muß der Kolben des Zielinstrumentes, etwa
mit einer Öffnung p um den Stift q greifend, in Ruhestellung festgehalten sein.
Bevor der Kolben von dem Stift q nach der Einstellung der Linse
d
wieder abgehoben wird, muß natürlich die Schraube i bereits wieder angezogen
sein. Auch in der Anordnung der Drehachsen der Abb. 2 kann die Lagerung des Zielinstrumentes
mit der Fassung der Linse d verbunden sein, was in Abb. i durch den an der Fassung
h punktiert gezeichneten Halter angedeutet ist, der die Lagerschalen t des
Lagers f, der Abb. 2 tragen würde. Anstatt daß derjenige Teil des Projektionsapparates,
der die Lampe, Sammellinse und den Projektionsgegenstand enthält, feststeht und
der Objektivlinsenteil mit der Zielinstrumentlagerung verschiebbar ist, kann natürlich
auch umgekehrt letzterer Teil feststehen und erstererTeilverschiebbarsein. Eskönnen,anstatt
daß das Zielinstrument E aus zwei ineinander verschiebbaren Teilen besteht, auch
andere Einrichtungen getroffen werden, durch welche bei Änderung der Entfernung
d-c die Stellung des Markierteils k zum Projektionsgegenstand c festgehalten wird.
Solche Einrichtungen, ebenso wie die erwähnte Zweiteiligkeit des Zielinstrumentes,
können unter Umständen aber auch fehlen, wenn die Entfernung y, d. i. die Länge
des Markierhebels k, möglichst groß gehalten wird.
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Die Bestimmung der Lagerung des Zielinstrumentdrehpunktes in der Ebene
der Umkehrungsstelle des Projektionsbildes ist annähernd zu verstehen, falls nicht
sehr große Schrägstellungen der Zielrichtung aus der Lichtmittellinie in Frage kommen.
Es sind also auch kleinere Verstellungen der Objektivlinse zum Zielinstrumentdrehpunkt
zulässig, ohne daß das Wesen der Erfindung gestört wird. Demnach kann es vielfach
genügen, daß die Ebene des Drehpunktes f und die Ebene der Bildumkehrungsstelle
sich annähernd decken, wenn die Objektivlinse auf eine bestimmte, etwa hauptsächlich
in Frage kommende Entfernung des Lichtbildes eingestellt ist, wobei man in Kauf
nehmen kann, daß diese beiden Ebenen sich um ein weniges zueinander verschieben,
wenn bei anders gewählter Entfernung des Lichtbildes die Objektivlinse etwas vor-
oder zurückgeschoben werden muß. Liegt bei Projektionsapparaten anderer Art, als
wie gezeichnet, die Umkehrungsstelle des Projektionsbildes nicht in der Ebene der
Linse d, z. B. bei Apparaten mit sphärischem Spiegel oder mit anderem Linsensystem,
so kommt für die Bestimmung der Lage des Zieldrehpunktes natürlich nicht die Linse
d, sondern stets die Umkehrungsstelle des Projektionsbildes in Betracht.
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Soll die Ebene des Zielinstrumentdrehpunktes nicht in unmittelbarer
Nähe der Ebene der Bildumkehrungsstelle liegen, so ist eine Übersetzungsvorrichtung
vorzusehen, durch welche die Bewegung der Markierungsvorrichtung im Verhältnis zur
Bewegung des Zielinstrumentes vergrößert oder verkleinert wird, je nachdem an welcher
Seite und in welchem Abstand von der Objektivlinse sich der Drehpunkt des Zielinstrumentes
befindet. Letzterer kann so angeordnet sein, daß die Markierungsvorrichtung auf
derjenigen Seite des Drehpunktes liegt, auf welcher Seite sich die Zielrichtung
befindet, dann ist der Drehpunkt des Zielinstrumentes stets auf der der Zielrichtung
entgegengesetzten Seite der Objektivlinse, und es ist die Bewegung der Markierungsvorrichtung
zur Bewegung des Zielinstrumentes zu vergrößern, desgleichen, wenn - :wie in Abb.
3 gezeichnet ist - der Drehpunkt in einer Ebene liegt, die sich zwischen der Markierungsstelle
und der Objektivlinse d befindet. Im anderen Falle ist die Bewegung der Markierungsvorrichtung
zu verkleinern.
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Abb. 3 zeigt eine Übersetzungsanordnung, und zwar rein schematisch
ohne Rücksicht auf konstruktive Einzelheiten und auf die (in der Zeichnung unproportionierten)
Abmessungen, um das Schema übersichtlicher zu halten. Das Zielinstrument E dreht
sich um das Kugelgelenk f . Letzteres ist mittels einer Hülse L an einer Flachschiene
verschiebbar, und durch die Kugel des Gelenkes ist eine mit dem Zielinstrument verbundene
Stange hindurchgeführt, die durch die Schraube g an der Kugel festgehalten wird.
Das andere Ende der Stange überträgt mit einer in der Hülsen schleifenden Kugel
v die Bewegungen des Zielinstrumentes auf die Markiervorrichtung um deren Kugelgelenk
w. Die Entfernung s, von der Mitte des Kugelgelenks f bis zur Mitte der Kugel iy
im Verhältnis zur Entfernung s. von der Mitte der Kugel v bis zur Mitte des Kugelgelenks
w gibt das Übersetzungsverhältnis an. Es sei - nach der Zeichnung - etwa 2 : i,
dann ist, wenn das Zielinstrument einen Kreisbogen von der Länge x, um den Drehpunkt
f beschrieben hat, die Kreisbogenlänge :e.. der Markierungsvorrichtung um den Drehpunkt
w die doppelte, für beide Kreisbogen die gleiche Entfernung von ihren Mittelpunkten
vorausgesetzt:
Dieses Übersetzungsverhältnis möge dem Abstande der Ebene des Zielinstrumentdrehpunktes
f von der Ebene der Objektivlinse d entsprechen, es (das Übersetzungsverhältnis)
ist aber verstellbar dadurch, daß nach Lösung der Schraube g und ferner der Schraube
an der Hülse L das Kugelgelenk f
verschoben werden kann. Während dieser
Zeit, die j a nur einmalig, während der Aufstellung des Apparates und Einstellung
der Lichtbildschärfe durch Verschieben der Linse d, in Frage kommt, muß das Zielinstrument
E durch eine hier nicht mitgezeichnete Vorrichtung festgehalten werden. Mit der
Verschiebung des Kugelgelenks f wird, nachdem die Schraube der Hülse L und auch
die Schraube g wieder angezogen sind, die Hebellänge sl zur Hebellänge s, also auch
die Länge des Weges der Markiervorrichtung zur Zielbewegung geändert. je nach der
Ausführungsart einer Übersetzungsvorrichtung kann durch diese - wie es in der Zeichnung
der Fall ist -auch die Bewegungsrichtung der Markierv orrichtung zur Bewegungsrichtung
des Zielinstrumentes umgekehrt werden (der Weg x2 ist nach oben gerichtet, wenn
der Weg x1 nach unten zeigt), und das kann besonders in denjenigen Fällen angebracht
sein, in denen die Markiervorrichtung sich auf der Zielrichtungsseite des Zielinstrumentdrehpunktes
befindet. In der Anordnung der Abb.3 dagegen muß nunmehr die Markierung auf einer
beweglichen, vor dem Glasbilde c liegenden Glasscheibe erfolgen, welche nach der
Markierung um 18o' gedreht werden kann. Auf welche Weise durch Bewegung eines Schußabzughebels
die Markierungsstange k gegen die Glasscheibe bewegt wird, ist für den Gegenstand
vorliegender Erfindung unerheblich; man kann sich z. B. innerhalb eines Behälters
u einen Elektromagneten vorstellen, der durch Betätigung des Schußabzughebels mit
Strom beschickt wird und damit die Markierungsbewegung -der Stange k veranlaßt.
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In Abb. 3 ist die Übertragung der Bewegungen des Zielinstrumentes
auf die Markiervorrichtung nur für zwei Raumrichtungen dargestellt, und zwar für
die Richtung der vertikalen Bewegungen und für die Richtung der seitlichen Kantbewegungen
des Zielinstrumentes. Soll eine Bewegungsübertragung des Zielinstrumentes auf die
Markiervorrichtung in vertikaler und horizontaler Raumrichtung stattfinden, was
ja meistens der Fall sein wird, so sind die Übersetzungshebel von den entsprechenden
Kugelgelenken winkelhebelartig auszubilden. Um eine Bewegungsübertragung nach allen
drei Raumrichtungen stattfinden zu lassen, muß für die dritte - Bewegungsrichtung
noch eine weitere Übertragungsvorrichtung, z. B. eine Zahnradübersetzung, angeordnet
werden.
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Diese Ausführungsform gehört jedoch nicht mit zum Gegenstand der Erfindung.