DE55633C - Zielvorrichtung mit Entfernungsmesser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Entfernungsmesser, durch welchen der Kanonier die Lage und die Entfernung des Zieles bestimmen kann, wenn er auch durch Nebel, Rauch oder aus anderen Ursachen verhindert sein sollte, es zu sehen. Es kann mittelst dieses Instrumentes auch von einem vom Geschütz entfernt liegenden, bessere Uebersicht bietenden Punkte aus die Lage des Zieles bestimmt und dem Kanonier mitgetheilt werden, so zwar, dafs dieser darauf hin sein Geschütz genau richten kann.

In Fig. ι bezeichnet A B die Begrenzung der Brustwehr eines Forts mit den Geschützen CDE, welche die das Ziel F einschliefsende Fläche beherrschen. Es sollen nun alle drei Geschütze CDE genau auf das Ziel F gerichtet werden, trotzdem dasselbe von den Geschützen aus nicht gesehen werden kann und die Bedienungsmannschaft auch nicht weifs, in welcher Richtung und Entfernung es liegt. Der besseren Uebersichtlichkeit halber soll die Wirkungsweise der Erfindung nur an dem einen Geschütz E beschrieben werden, da dieselbe Beschreibung auch für die übrigen Geschütze gilt.

G H sind zwei Bögen aus leitendem Material, die zu einer Grundlinie IJ symmetrisch angeordnet sind und in einer Entfernung von den Geschützen so liegen, dafs sie einen guten Ueberblick über das Schufsfeld gestatten; ihre Lage ist aus diesem Grunde am besten eine erhöhte. K und L sind zwei drehbare Fernrohre, die sich mit ihren freien Enden über den Kreisbögen GH bewegen und beständig in elektrischem Contact mit diesen sind. Die Fernrohre können auf das Ziel F gerichtet werden, welches demnach im Schnittpunkt der beiden Gesichtslinien liegt.

In einiger Entfernung sowohl von den Geschützen als auch von den Bögen G H und am besten aufser Schufsweite befindet sich eine zweite Station (Zielstation), an der sich die durch das Rechteck abcd angedeutete Karte befindet, auf welcher die Linie A ^l-B^l der Brustwehr AB und der Punkt E¹ dem Drehungsmittelpunkt, um welchen das Geschütz E seitlich gedreht wird, entspricht, während die Karte abcd das von den Geschützen CDE beherrschte Schufsfeld in verkleinertem Mafsstabe darstellt, so dafs die Entfernungen auf der Karte den wirklichen Entfernungen entsprechen. , Die Linie P-J¹ der Karte entspricht der Grundlinie /-/, und symmetrisch zu derselben sind die Bögen G¹ H¹ aus leitendem Material angeordnet. K¹ L¹ sind drehbare, den Fernrohren KL entsprechende Arme, deren freie Enden mit beständigem Contact über die Bögen G¹H¹ weggehen; die letzteren entsprechen hinsichtlich ihrer Form und ihres elektrischen Widerstandes den Bögen G H. Von den Enden des Bogens G laufen nach den Enden des Bogens G¹ Drähte 1,2, während ein eine Batterie einschliefsender Draht 3 von dem Drehferhrohr K nach dem drehbaren Arm K¹ läuft; mit den Drähten 1,2 ist durch Draht 4 das Galvanometer M verbunden. Es ist ersichtlich, dafs die Drähte 1, 2, 3, 4 die Bögen GG¹, die Batterie und das Galvanometer M im Stromkreise in Form einer Wbeatstone'schen Brücke verbunden sind und eine Bewegung des Fernrohres K nach

rechts auf dem Bogen G eine Erhöhung des Widerstandes im Gliede ι der Brücke und eine Verringerung im Gliede 2 zur Folge haben mufs; dasselbe gilt von einer gleichen Bewegung des Armes K¹ auf Bogen G¹.

Wenn daher das Fernrohr K in einer bestimmten Lage auf dem Bogen G eingestellt ist, so braucht man nur den Arm K¹ auf dem Bogen G¹ so einzustellen, dafs das Galvanometer M keine Ablenkung zeigt, in welchem Falle die Brücke ausbalancirt und der vom Arm K¹ mit der Grundlinie I¹-J¹ gebildete Winkel dem von dem Fernrohr K mit der Grundlinie I-J gebildeten Winkel gleich ist.

Die Enden des Bogens H sind mit denen des Bogens H¹ durch Drähte 5, 6 und die Drehzapfen des Fernrohres L und des Armes L¹ durch einen ' eine Batterie einschliefsenden Draht 7 verbunden. In einem Zweigdraht 8 von den Drähten 5 und 6 sitzt das Galvanometer M¹. Diese Anordnung entspricht in ihrer Zusammensetzung und Wirkung genau der in Bezug auf die Bögen GG¹ und das Fernrohr K beschriebenen. Hieraus folgt, dafs, wenn die Fernrohre K und L von je einem Beobachter auf das Ziel F gerichtet werden und ein dritter Beobachter die Arme K¹L¹ verschiebt, diese letzteren genau unter demselben Winkel wie die Fernrohre eingestellt sein müssen, sobald die beiden Galvanometer MM¹ den Nullpunkt anzeigen. Da nun die Karte abcd dem das Ziel F enthaltenden Schufsfelde entspricht, so folgt ferner, dafs sich die Arme K¹ L¹ an der Stelle F¹ schneiden müssen, welche . auf der Karte die wirkliche Lage des Zieles F bedeutet.

Auf der Karte abcd sind drei Zeiger drehbar angeordnet, von denen der Uebersichtlichkeit halber nur einer bei JV gezeigl ist; dieselben haben ihren Drehpunkt bei E¹, welcher Punkt, wie schon gesagt, dem Mittelpunkt für die horizontale Drehbewegung der Geschütze CDE entspricht. Wenn daher der Zeiger JV gedreht wird, so entspricht seine Lage derjenigen des Geschützes E, welches eine Drehung zu erfahren hat. Der eine Arm des Zeigers JV ist so lang, dafs er über die ganze, das Ziel F einschliefsende Fläche streicht; der zweite Arm von N ruht mit elektrischem Contact auf einem Bogen O aus leitendem Material; ein gleicher leitender Bogen O¹ sitzt beim Geschütz E in Verbindung mit dem drehbaren Arm P, dessen freies Ende ebenfalls einen elektrischen Contact mit diesem Bogen herstellt. Die Enden von O¹ sind mit denen von O durch Drähte 9, 10 verbunden, während durch den eine Batterie einschliefsenden Draht 11 eine Verbindung zwischen dem Drehpunkt des Armes P und dem Drehpunkt E¹ hergestellt ist. In einer Zweigleitung 12, die sich von den Drähten 9, 10 abzweigt, ist ein Galvanometer Q eingeschlossen. Auch hier bilden die Bögen O O¹ das Galvanometer und die Batterie wieder eine Brücke, wie weiter¹ oben die Bögen GG¹; es folgt hiernach aus denselben Gründen, dafs bei. Einstellung der Arme N und P unter genau denselben Winkeln das Galvanometer Q keine Ablenkung zeigen wird. Wenn daher ein Beobachter an der Karte abcd den Arm JV auf den Kreuzungspunkt F¹ der Arme K¹L¹ bringt, so hat er den Winkel angegeben, unter welchem das Geschütz E zur Grundlinie I-J einzustellen ist, damit die Scheibe F getroffen werde. Gleichzeitig schaltet der Beobachter durch die Bewegung des Armes JV über den Bogen O einen Bruchtheil des letzteren mit einem dem Winkel proportionalen Widerstand in den Stromkreis ein, woraus folgt, dafs, um einen gleichen Widerstand in der Brücke zu erhalten, der das Geschütz bedienende Kanonier den Arm P über einen gleichen Winkel weg auf dem am Geschütz befindlichen Bogen O¹ bewegen mufs. Er weifs, wann er den Arm um den richtigen Winkel gedreht hat, da das Galvanometer Q dann Null anzeigt. Er braucht deshalb nur einfach den Winkel von dem Bogen O¹ abzulesen und das Geschütz unter demselben Winkel einzustellen. Um das Geschütz auch entsprechend der Entfernung des Zieles richtig einzustellen, wird die Entfernung des Zieles vom Geschütz zunächst bestimmt, indem man beispielsweise die Länge der Linie zwischen den Punkten F¹ und Ji¹ auf der Karte mifst. R ist ein Bogen aus leitendem Stoff und S ein mit Contact darüber weggehender drehbarer Arm. In der Nähe des Geschützes E liegt ein ähnlicher Bogen J?¹ mit gleichem Arm S¹. Die Enden von R¹ und R sind durch Drähte 13 und 14 mit einander verbunden, während Draht 15 die Drehpunkte der Arme S S¹ verbindet und eine Batterie einschliefst. In einem von den Drähten 13 und 14 abzweigenden Zweigstromkreise 16 ist ein Galvanometer T eingeschlossen. Es ist ersichtlich, dafs die Anordnung der Bögen RR¹ und ihrer Arme den vorbeschriebenen Anordnungen der Bögen O O¹HH¹ G G¹ und deren Arme entspricht. Wenn daher der Arm 5 unter einem bestimmten Winkel eingestellt wird, so zeigt das Galvanometer T Null an, wenn der Arm 5¹ denselben Winkel einnimmt, anderenfalls aber nicht. Der elektrische Widerstand der beiden Kreisbögen ist gleich für gleiche Abschnitte derselben, und für jeden Abschnitt eines jeden Kreisbogens, also beispielsweise für jeden Grad entspricht der Widerstand einer bestimmten, linear gemessenen Entfernung. Wenn demnach die Entfernung F¹ E¹ bekannt ist, so braucht der Beobachter nur den Arm S über den Bogen H so zu bewegen, dafs in den Stromkreis ein Widerstand eingeschaltet wird, welcher der erwähnten Ent-

Claims (1)

1. fernüng F¹ E¹ entspricht. Um die Potentiale an der Brücke zwischen den Bögen R¹ R gleich zu machen, mufs der Beobachter bei J?¹ den Arm S¹ unter denselben Winkel einstellen, den der Arm S einnimmt; er lernt hierdurch den Einstellwinkel des letzterwähnten Armes kennen und folglich auch- die Entfernung des Zieles, so dafs ihm nur übrig bleibt, seinem Geschütz die dieser Entfernung angemessene Elevation zu geben, zu welchem Zwecke er den gewöhnlichen Quadranten benutzt. In Fig. 2 ist eine bequeme Anordnungsweise der Bögen R¹ O¹ und der Galvanometer Q T veranschaulicht, so dafs also der Beobachter die Arme P und £' unter Hinsehen auf die Galvanometer Q T leicht bethätigen kann.

   In dem oben beschriebenen Falle meldet der Beobachter an der Karte abcd die Entfernung des Zieles dem am Geschütz befindlichen Kanonier und letzterer giebt dem Geschütz hiernach den erforderlichen Elevationswinkel. Selbstverständlich braucht der Beobachter nicht unbedingt zu melden, sondern er kann von der Karte abcd aus den für das Geschütz erforderlichen Elevationswinkel selbst bestimmen und den Arm S unter diesem Winkel einstellen. Der Kanonier braucht dann nur den Arm S¹ in der schon beschriebenen Weise einzustellen, um so sofort den Elevationswinkel des Geschützes kennen zu lernen.

   Eine derartige Unterweisung der Bedienungsmannschaft des Geschützes aber .ist überhaupt gar nicht einmal nöthig.

   Der Bogen R^l kann nämlich auch, wie in Fig. 3, an der Laffete und der Arm S¹ am Geschütz angebracht sein, so dafs die Bewegungen des Geschützes auf seinem Schildzapfen beim Depression- oder Elevationgeben den Arm S¹ über den Bogen i?¹ fortführen. Ebenso kann auch der Bogen O¹ auf der Erde unter dem Geschütz und der Arm P an letzterem selbst angeordnet werden, derart, dafs beim Drehen des Geschützes der Arm P mit Contact über den Bogen O¹ streicht. Wenn daher der Beobachter an der Karte abcd den Arm N unter richtigem Winkel auf dem Bogen O¹ einstellt, so braucht das Geschütz nach Fig. 3 nur gedreht zu werden, bis der von ihm getragene Arm P einen entsprechenden Winkel auf dem Bogen O¹ bildet. In gleicher Weise stellt der Beobachter an der Karte α b c d den Arm 5 unter einem Winkel ein, welcher der Elevation des Geschützes für die zwischen den Punkten -E¹ und F¹ auf der Karte liegende Entfernung entspricht, worauf das Geschütz gehoben oder gesenkt wird, bis der Arm S¹ einen gleichen Winkel auf dem Bogen R¹ bildet, wobei in beiden Fällen die dem Geschütz zu gebende Richtung durch die Angaben der Galvanometer Q und T wie früher angezeigt wird.

   Bei den vorhergehenden Erörterungen ist angenommen worden, dafs die Leitungsdrähte keinen Widerstand darbieten; dies trifft zwar nicht zu, es kann aber jeder Sachverständige leicht die nöthigen ausgleichenden Einrichtungen treffen.

   Anstatt an einem entfernten Punkte kann die Karte abcd sich auch an einer der Beobachtungsstationen befinden, in welchem Falle der eine Zeiger (z. B. K¹) mechanisch durch das Fernrohr an der betreffenden Station anstatt auf elektrischem Wege bethätigt werden kann.

   Ebenso kann die vorliegende Erfindung auf einem Schiffe Verwendung finden, wo man dann die Karte abcd an geschützter Stelle unter dem Wasserspiegel anbringen würde und wo die Längsseite des Schiffes der Brustwehrlinie A-B entspräche und die Aufstellung der Fernrohre am Bug und Spiegel stattfände.

   Unter dem eingangs gebrauchten Ausdruck »Anzeigevorrichtung« wird irgend ein Apparat verstanden, der das Vorhandensein eines Unterschiedes im elektrischen Potential erkennen läfst.

   PatenT-A νsprüch:

   Eine zum Auffinden der Entfernung und Läge eines Gegenstandes dienende elektrische Vorrichtung, bei welcher zwei über Kreisbögen. G H aus leitendem Stoffe sich bewegende Zielspalt- oder Fernglasarme KL auf den entfernten Gegenstand und zwei sich schneidende Zeiger, Arme oder dergleichen K¹ L\ welche über ähnlich angeordnete Kreisbögen G¹H¹ aus leitendem Stoffe gleiten, parallel zu den besagten Armen KL eingestellt werden, wobei der Schnittpunkt der Arme K¹ L¹ sich auf einer das Schufsfeld mit dem Ziel in verkleinertem Mafsstabe darstellenden Karte abcd bewegt und wobei die Paralleleinstellung der Zeiger K¹ L¹ dadurch erkennbar wird, dafs die Galvanometer MM¹ der die Bögen GH und G¹H¹ mit einander verbindenden Wheatstone'schen Brücken 1, 2, 3, 4 und 5, 6, 7, 8 keine Ablenkung zeigen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.