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Einrichtung zur fortlaufenden Ermittlung der Schußdaten für das Schießen
auf sich bewegende Ziele Den Gegenstand des Hauptpatents bildet eine Einrichtung
zur fortlaufenden Ermittlung der Schubdaten für das Schießen auf sich bewegende
Ziele, bei welcher , durch die Anwendung :einer Rechenvorrichtung die für die Höhen-
und Seiteneinstellung der Geschütze infolge der Zielbewegung und der eigenen Bewegung
.erforderlichen Korrekturen oder die Gesamtwerte für die Geschützeinstellungen für
jeden beliebigen Zeitpunkt genau ermittelt werden, unter gleichzeitiger selbsttätiger
Errechnung der wirklichen oder scheinbaren Fahrtgeschwindigkeit und der Fahrtrichtung
des Zieles.
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Wenn man die Einrichtung nach dem Hauptpatent auf schwankenden Fundamenten,
z. B. an Bord von Schiften, benutzen will, so mul,i man den Eintlu(I der Fundamentsschwankungen
irgendwie berücksichtigen. Man könnte für diesen Zweck z. B. die Beobachtungsgeräte
und die gesamte Rechenvorrichtung auf einer durch einen Kreisel o. d'gl. stabilisierten
Plattform anordnen, wie dies zur Stabilisierung von Fernrohren und anderen Gegenständen
bereits vorgeschlagen ist. Eine derartige Einrichtung würde aber den Nachteil aufweisen,
daß verhältnismäßig gehr erhebliche Einstellkräfte zur Erreichung des angestrebten
Zweckes ,erforderlich wären.
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Man könnte weiter zur Lösung der angegebenen Aubgabe ähnlich wie bei
einer bekannten Einrichtung vorgehen, bei welcher in die Verbindung zwischen einer
sogenannten Entfernungsuhr, d. h. einer Einrichtung, welche die gemessene Zielentfernung
vermehrt oder vermindert und die Änderung der Entfernung in der Zeiteinheit liefert,
und den Geschützen eine Lichtzeigeranordnung benutzt wird, um den Einflut der Fundamentsschwankungen
bei der Einstellung der Geschütze zu berücksichtigen. Würde man diese bekannte Einrichtung
sinngemäß zur Lösung der gestellten Aufgabe benutzen, so müßte man die Lichtzeigeranordnung
zwischen der Rechenvorrichtung des Hauptpatents und den Geschützen anbringen. Hierbei
würde sich aber der übelstand praktisch stark bemerkbar machen, daß in der Rechenvorrichtung
nicht nur mit den eigentlichen Meßwerten für die Zielentfernung und die Seiteneinrichtung
gearbeitet würde, sondern mit diesen Werten. und, den ihnen überlagerten Fundamentsbewegungen,
die
im allgemeinen periodisch nach Art einer Pendelbewegung verlaufen. Der Ausgleich
dieser komplizierten Bewegung von Hand durch Verstellung einzelner Teile der Lichtzeig
eranordnung dürfte praktisch äußerst schwierig sein und nur gelegentlich zu richtigen
Ergebnissen führen.
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Zur Vermeidung der Nachteile, die die Anwendung dieser bekannten Anordnungen
bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent haben würde, werden gemäß der Erfindung
nur einzelne Elemente der Einrichtung mit zusätzlichen Anordnungen zur Berücksichtigung
von zweckmäßig durch Stabilisatoren o. dgl. ermittelten Ausgleichsbewegungen für
die Fundamentsbewegungen (Schlingern, Stampfen und Gieren bzw. Krängung, Trimmen
und Kursänderung) derart verbunden. daß die in den fortlaufenden Einstellbewegungen
der Beobachtungsgeräte enthaltenen Fundamentsb2wegungen ehmimert werden, ohne in
die Rechenverrichtung einzugehen. Die zusätzlichen Anordnungen können entweder mit
den entsprechenden Organen der Rechenvorrichtung für Höhe und Seite verbunden werden
oder an den die Beobachtungsgeräte mit der Rechenvorrichtung verbindenden Achsen
oder Übertragungssystemen angreifen oder schließlich derart angeordnet sein, d!aß
sie die Antriebsorgane der Beobachtungsgeräte beeinflussen. In allen diesen Fällen
wird erreicht, daß die wahren Meß.ergebnisse, die mit den Beobachtungsgeräten gefunden
sind, ohne Überlagerung der Fundamentsschwanhungen %n die Rechenvorrichtung nach
dem Hauptpatent gelangen und die bei der Verwendung der zuletzt erwähnten bekannten
Einrichtung eintretenden Nachteile bei der neuen Einrichtung nicht vorhanden sind.
Auch sind die für die Betätigung der neuen Einrichtung erforderlichen Einstellkräfte
ganz erheblich geringer als bei der an erster Stelle angegebenen bekannten Einrichtung.
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In den Abbildungen, die Ausführungsbei.-spiele der Erfindung :darstellen,
ist beispielsweise angenommen, daß die Rechenvorrichtung auf der Beobachtungsstelle
abgeordnet ist und sich auf einem in eine Horizontalebene bewegten Fahrzeug befindet.
Selbstverständlich könnte die Recheneinrichtung auch von der Beobachtungsstelle
entfernt aufgestellt sein, wie beispielsweise im Hauptpatent angenommen ist, und
die Übertragung der Beobachtungswerte vom. der Beobachtungsstelle nach der Rechenvorrichtung
durch mechanische Achsen, Fernzeigersysterie mit Gegenzeiger, Widerstandssysteme
o. dgl. erfolgen.
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Abb. i veranschaulicht :eine Einrichtung, bei der die mit dem Beobachtungsgerät
ermittelten Werte unverbess.ert zurr Recheneinrichtung übertragen werden und 'die
Verbesserungen für die Fundamentsschwankungen den betreffenden Elementen der Rechenvorrichtung
zugesetzt werden.
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In Abb. z ist eine besondere Ausführungsform der Einrichtung nach
Abb. i dargestellt. Abb.3 zeigt leine Anordnung, bei welcher die Verbesserungen
den Beobachtungsgeräten mitgeteilt werden, so daß die diese Geräte bedienenden Leute
nur eine stetige Bewegung auszuführen haben, die dann an die Recheneinrichtung übertragen
wird.
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In Abb. i ist beispielsweise der Fall angenommen, daß ein einziges
Beobachtungsgerät i sowohl die Höhen- als auch die Seiteneinstellung der Geschütze
ermittelt. Durch Drehern einer Handkurbel - wird eine Schnecke 3 gedreht, die in
die Randverzahnung einer Scheibe q. eingreift. Auf dieser Scheibe sind die nicht
dargestellten Lagerböcke für die Drehachse 5 des Fernrohrs i befestigt. Das Fernrohr
i kann also durch Drehen der Handkurbel-- in jede beliebige Seiteneinstellung gebracht
werden. Die Höheneinstellung des Fernrohres wird durch Drehen einer Handkurbel 9
bewirkt, die über eine Schnecke io, ein Schneckenrad i i und ein Kegelrad i z ein
fest auf der Achse 5 sitzendes Kegelrad 13 bewegt. Die Einstellung der Seitenrichtung
wird außer auf das Fernrohr über Stirnräder 6, 6' und Kegelräder 7, 7' auf einen
Zeiger 8 übertragen. Die Einstellung für die Erhöhung des Fernrohres wird in entsprechender
Weise über lein Triebrad 14., ein Planetenrad 15 einem Zeiger 16 mitgeteilt.
Um eine Beeinflussung der durch Handkurbel 9 ausgeführten Höheneinstellung durch
die von Handkurbel z bewirkte Sezteneinstel lang zu verhindern, wird über Stirnräder
17,
18 dem anderen Triebrad i 9 des Planetenrades 15 ein diese Beeinflussung
ausgleichender Bewegungsbetrag mitgeteilt» Mit dem Zeiger 16 muß nun ein Gegenzeiger
2o in Deckung gehalten werden. Es sei nun zunächst der Fall angenommen, daß das
Fundament keinen Schwankungen unterliegt. Dann erhält der Gegenzeiger --,o seinen
Antrieb durch .einen mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Motor a7, ein Uhrwerk
o. dgl. Die Bewegung des Motors 27 wird auf den Gegenzeiger 2o über @ein:e
Reibscheibe 26,
eine auf der Achse 3 i angeordnete Reibrolle 2,5, eine
Reibscheibe 24, ein Triebrad z3, ein Planetenrad za und eine Schnecke a i auf die
den Gegenzeiger a o tragende -Scheibe übertragen. Die Einstellung der Reibrolle
z 5 wird mittels Handkurb--13o in der Weise bewirkt, daß der Gegenzeiger 2o mit
<lern Zeiger 16 in Deckung bleibt. Die Einstellung der Reibrolle s.5 kann
an einer durch eine Schnecke 2 9
angetriebenen Anzeigevorrichtung 2 8 abgelesen
und
in nicht dargestellter Weise in der Recheneinrichtung weiter verwendet werden. In
dem betrachteten Fall wird der Zeiger 16 im allgemeinen eine stetige Drehbewegung
beschreiben, da das Fernrohr i dauernd mittels Handkurbel 2 auf das bewegliche Ziel
gerichtet gehalten wird. Treten nun Schwankungen des Fundamentes auf, so bewegt
sich der Zeiger 16 nicht mehr stetig, sondern führt außer dieser stetigen
Bewegung noch eine pendelartige aus. Die richtige Einstellung der Reibrolle 25,
zum Zweck, den Gegenzeiger 2o mit dem Zeiger 16 in Deckung zu halten. ist nun nur
noch schwierig zu erreichen, da sie der mittleren Geschwindigkeit dieser ungleichmäßigen
Zeigerbewegung entsprechen müßte. Daher wird ihre Einstellung beim Eintreten von
pendelnden Bewegungen des Zeigers 16 nicht geändert, sondern durch Drehen
einer Kurbel 32 über eine Schnecke 33 ein Gegenzeiger 3.1 mit einem von einem Stabilisator
3 5' gesteuerten Zeiger 3 5 im. Deckung gehalten und dieser Bewegungsbetrag über
Stirnräder 36, 37 dem zweiten Triebrad 38 des Planetenrades 22 mitgeteilt. Da dem
Planetenrad 22 nunmehr einerseits durch das Triebrad 23 die stetige Bewegung des
Zeigers 16 und durch Triebrad38 die pendelnde Bewegung des Zeigers i6 übertragen
wird, so wird auch der von dem Planetenrad 22 über die Schnecke 2 i angetriebene
Gegenzeiger-2o nunmehr eine der aus diesen Bewegungen zusammengesetzten Bewegung
des Zeigers 16 entsprechende Bewegung ausführen. Der Bewegungsbetrag der Welle des
Planetenrades 22 wird wiederum der Recheneinrichtung mitgeteilt.
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In entsprechender Weise wie für den die Höheneinstellung anzeigenden
Zeiger 16 erfolgt die Auswertung der von dem Zeiger 8
angezeigten Seitenbewegung
des Zieles durch Indeckunghalten eines Gegenzeigers 39 mit dem Zeiger B. Der Gegenzeiger
39 erhält bei ruhendem Fundament seinen Antrieb allein durch einen mit gleichmäßiger
Geschwindigkeit laufenden Motor 46 über eine Reibscheibe 45, eine auf einer Achse
5o in bekannter Weise angeordnete Reibrolle 44, eine Reibscheibe 43, ein Triebrad
42, ein Planetenrad 41 und eine Schnecke 40. Ist die Reibrolle 4.4 durch Drehen
einer Handkurbel 49 entsprechend eingestellt, so wird der Gegenzeiger 39 mit dem
Zeiger 8 in Deckung bleiben. Die Einstellung der Reibrolle 44 kann an einer durch
eine Schnecke 48 angetriebenen Anzeigevorrichtung 47 abgelesen und der Recheneinrichtung
mitgeteilt werden. Treten nun Fundamentsschwankungen auf, so wird der Gegenzeiger
39 mit dem jetzt eine von einer pendelnden überlagerte Bewegung ausführenden Zeiger
8 nicht mehr .in Deckung bleiben. Daher wird durch Drehen einer Handkurbel
5 1 über eine Schnecke 52 ein Gegenzeiger 53 mit einem von einem Stabilisator
54' gesteuerten Zeiger 54 in Deckung gehalten und dieser Bewegungsbetrag über Getriebe
55 bis 61 dem den Gegenzeiger 39 über Schnecke 40 einstellenden Planetenraid 4 1
Mitgeteilt. Nunmehr wird also der Gegenzeiger 39 mit dem Zeiger 8 in Deckung bleiben,
da ihm ein aus den gleichen Komponenten; der Bewegung des Zeigers 8 zusammengesetzter
Bewegungsbetrag übermittelt wird. Die Bewegung der Welle des Planetenrades 4i wird
ebenfalls in nicht dargestellter Weise in die Recheneinrichtung eingeführt.
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Soll nun die Kursrichtung des Fundamentes aus irgendeinem Grunde gewollterweise
geändert werden, so muß für die im Hauptpatent beschriebenen Recheneinrichtungen
von der Bewegung des Gegenzeigers 53 ein einer solchen Kursänderung entsprechender
Betrag abgezogen werden. Dies geschieht durch Indeckunghalten eines Gegenzeigers
62 mit einem Zeiger 65, der in nicht dargestellter Weise bei gewollten Kursänderungen
entsprechend verstellt wird. Der Gegenzeiger 62 wird über Schnecke 64 beim Drehen
einer Händkurbel63 angetrieben und dieser Bewegungsbetrag über Getriebe 66 .bis
68 dem die Einstellung des Gegenzeigers 53 übertragenden Planetenrad 5 6 mitgeteilt.
Die vom Planetenrad 56 über Getriebeteile 57 biss 61, 41, 40 auf den Gegenzeiger
39 übertragene Bewegung vermindert sich also um den Betrag einer gewünschten Kursänderung.
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In Abb. 2 ist insofern eine Abänderung der in Abb. i dargestellten
Einrichtung getroffen, als die Einführung der Ausgleichsbewegungen für die Fundamentsschwankungen
auf die von dem Fernrohr i aus eingestellten Zeiger 16 bzw. 8 übertragen wird. Die
Bewegung des Stirnrades i 8 wird über dAs Triebrad 23 dem Planetenrad 22 mitgeteilt,
das den Zeiger 16 einstellt. Durch Drehen der Kurbel 32 wird dann über Getriebe
36 bis 38 dem Planetenrad 2 2 ein die Fundamentsschwankungen ausgleichender Bewegungsbetrag
mitgeteilt, der durch Indeckunghalten des Gegenzeigers 34 mit dem Hauptzeiger 35
ermittelt wird. Der Zeiger i 6 führt also in diesem Fall eine stetige Bewegung aus,
die der relativen Zielbewegung in der Höhenrichtung entspricht. Die Auswertung der
Bewegung des Zeigers 16 geschieht nun durch Einstellen der Geschwindigkeit seines
Gegenzeigers 2o, der von dem mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Motor 27 über
Getriebeteile 26 bis 2 i eingestellt wird. Die Stellung der auf der Achse 3 i angeordneten
Reibrolle 2 5 kann jetzt leicht durch Drehen der Handkurbe13o so bewirkt werden,
däB
die Zeiger 16 und 2o in Deckung bleiben. Die Einstellung der
Reibrolle 25 kann wiederum an der durch Schnecke 29 angetriebenen Anzeigevorrichtung
28 abgelesen werden.
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In entsprechender Weise wie in Abb. 2 für den Höhenzeiger 16 dargestellt,
kann auch die Auswertung der Angaben des Seitenzeigers 8 erfolgen.
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In. Abb. 3 ist wiederum .der Einfachheit halber der Fall angenommen,
daß ein einziges Fernrohr 69 zur Ermittlung der Höhen- und Seitenrichtung benutzt
wird, dessen Einstellung in entsprechender Weise wie für das Fernrohr i in Abb.
i bewirkt wird. Durch Drehen einer Handkurbel 7o kann ein durch eine Schmecke 72
angetriebener Gegenze%ger 71 mit einem von einem Stabilisator geführten Zeiger
73 in Deckung gehalten werden. Dieser Bewegungsbetrag, der den Fahrzeugschwankungen
in der Höhenrichtung entspricht, wird über Kegelräder 7 4, 75, Triebrad 7
6, Planetenrad 7 j den die Höheneinstellung des Fernrohres 69 verändernden
Kegelrädern 78, 79 mitgeteilt. Die durch die Lage des Zieles bedingte Erhöhung
erteilt der das Fernrohr 69 bedienende Mann dem Fernrohr durch Drehen einer Handkurbel
8o über eine Schnecke 8 i, Schneckenrad 82, Triebrad 83, Planetenrad 77 und Kegelräder
78, 79.
Dieser Bewegungsbetrag wird gleichzeitigüber Stirnräder 84, 85, Triebrad
86, Planetenrad 87 und Kegelräder 114 und 115 einem Zeiger 88 mitgeteilt. Durch
Drehen einer Kurbe1 i i 7 wird dann eine Reibrolle i i 8 derart eingestellt, daß
ein mit konstanter Geschwindigkeit laufender Motor i i g oder Uhrwerk über eine
Reibscheibe 120, Reibrolle i 18, eine Reibscheibe 12 i, eine Schnecke i22
einen Gegenzeiger i 16 mit denn Hauptzeiger 88 in D.ekkung hält. Die Einstellung
der Reibrolle i 18
kann an einer durch eine Schnecke i224 angetriebenen Anzeigevorrichtung
i23 abgelesen werden.
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Für die Einstellung des Fernrohres 69 -der Seite nach wird durch Drehen
einer Kurbel 89 über eine Schnecke 9o ein Gegenzeiger 9 i mit einem von einem Kompaß
eingestellten Zeiger 92 in Deckung ;gebracht und die Bewegung über Stirnräder93,
94 Triebrac195, Planetenrad 96 und Triebrad 97, Kegelräder 98, 99, Triebrad i oo,
Planetenrad i o i, Schnecke l02 auf eine mit Schne;ckenradverzahnung versehene Scheibe
l03 übertragen. Auf dieser Scheibe ist die Drehachse: 104 des Fernrohres 69 in nicht
dargestellten Lagerböcken gelagert. Die Verstellung des Fernrohres 69 entsprechend
der relativen. seitlichen Zielbewegung erfolgt durch Drehen einer Handkurbel io9.
Die Bewegung dieser Kurbel wird dem Triebrad i io für das Planetenrad ioi mitgeteilt,
das über Schnecke io2 und Scheibe iog und damit das Fernrohr 69 entsprechend schwenkt.
Diese Bewegung der Kurbel iog wird gleichzeitig über ein Schnekkenrad i 12 auf einen
Zeiger 113 übertragen, der in der Rechenvorrichtung angeordnet ist. Die Auswertung
der Zeigereinstellung 113
erfolgt durch :eine entsprechende Anordnung
125 wie für den Zeiger 88, die daher nur schematisch angedeutet ist.
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Bei gewollten Kursänderungen werden diese wie folgt von der Kompaßanzeige
des. Zeigers 92 abgezogen. Durch Drehen einer Kurbel 105 wird über eine Schnecke
i o 6 ein Gegenzeiger 107 mit einem die gewünschten Kursänderungen anzeigenden
Zeiger io8 in Dekkung gehalten und gleichzeitig das Planetenrad 96 entsprechend
verstellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Bewegungen der die
Reibrolle 1.18 tragenden Welle, der die Schnecke 122 tragenden Welle und der entsprechenden
Elemente der Anordnung 125 für die Recheneinrichtung benötigt. An Stelle der Gegenzeigeranordnung
können auch selbsttätige, elektrische, mechanische o. dgl. übertragungen treten.
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Die Erfindung kann auch für alle anderen Arten von- Entfernungsmessern,
Richtungsweisern, Abfeuereinrichtungen, Ferneinstelleinrichtungen usw. sinngemäße
Anwendung finden.
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Auch kann, wenn es sich= um ein Fahrzeug handelt, das seine Bewegungseinrichtung
.der Höhe nach ändern kann, z. B. Flugzeug oder Automobilgeschütz, die für die Glerbewegung
vorgesehene --Einrichtung für die gewollte Kursänderung für die gewollte Bewegungsänderung
in der Höhenrichtung Anwendung finden. Die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
ermittelten Korrekturen können auch den, die Ergebnisse der Rechenerrichtung übertragenden
Systemen oder Achsen hinzugesetzt werden.