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Einrichtung zur Abschätzung der Vorhaltung an einem Zielfernrohr -Die
Erfindung bezieht sich auf Zielfernrohre, welche Einrichtungen zur Abschätzung des
Vorhaltewinkels besitzen, wie dies beispielsweise bei den Zielfernrohren für die
Feuerwaffen zur Fliegerabwehr als sehrzweckmäßig bekannt ist. -Infolge des Umstandes,
daß bei rasch bewegten Zielen der zur Erreichung eines Treffers notwendige Vorhaltewinkel
nicht .nur von den Geschwindigkeiten des Zieles und des Geschosses, sondern auch
von dem Winkel der horizontalen Bewegungsrichtung des Zieles gegen die Visierlinie,
also auch von -dessen Lagewinkel abhängt, ist bei den bekannten Zielgeräten dieser
Art die Einrichtung zur Abschätzung des erforderlichen Vorhältewinkels derartig
durchgebildet, daß eine an der Feuerwaffe befestigte kreisförmige Zielmarke, deren
Radius der während einer bestimmten Geschoßflugzeit . vom - Ziele zurückgelegten
Wegstrecke entspricht, durch geeignete Mittel beständig in horizontaler Lage gehalten
wird, und entweder direkt durch das bloße, in entsprechender Entfernung vom Kreismittelpunkt
gehaltene Auge bei geneigter Ziellinie ellipsenförmig auf das Ziel projiziert wird,
oder aber in beleuchtetem Zustand durch optische Hilfsmittel (Linsen, Spiegel) als
virtuelles Bild in der Entfernung von einigen -Metern vor dem Auge als schwach leuchtende
Ellipse äbgebifdet- wird.
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Die letztere Art der optischen Abbildung einer zur Projektionsrichtung
schrägen Kreismarke hat den Nachteil, daß ihr elliptisches Bild ebenfalls schräg
zur optischen Achse steht und daher gegen das Ziel niemals parallaxfrei in der Bildebene
eines Zielfernrohies liegen kann. Deshalb sind die bekannten Zielgeräte dieser Art
nur als sogenannte Reflexvisiere ohne dioptrische Okulare gebaut, wobei natürlich
die elliptisch erscheinende Kreismarke als virtuelles Bild so weit voni freien Auge
abliegen muß, daß sie zugleich mit dem Ziel scharf gesehen werden kann.
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Um diese optische Zielkreisprojektiön auch bei Fernrohren parallaxfrei
gegen das Zielbild zu erhalten, wird im Sinne der Erfindungg die horizontal gehaltene
lichtdurchlässige Kreismarke zunächst mit Hilfe von direkt 'hindurchtretenden, annähernd
parallel gerichteten Strahlen auf einer senkrecht zur Achse des Strahlenbündels
stehenden Mattscheibe als elliptisches Lichtschattenbild projiziert, worauf dieses
letztere -mittels bekannter optischer Elemente (Linsen, gegebenenfalls lichtdurchlässiger
Spiegel) als reelles Bild- in das Gesichtsfeld des Zielfernrohres abgebildet wird.
Um jedoch die direkt in der
Projektionsrichtung ziehenden Lichtstrahlen
davon abzuhalten, neben der geneigten, die durchsichtige Zielkreismarke tragenden
Blende vorbei, eine unzulässige Nebenbeleuchtung der Mattscheibe zu verursachen,
wird erfindungsgemäß die im Projektionsgehäuse um eine horizontale Achse drehbar
gelagerte Zielmarkenblende mit einem zylindrischen, im Querschnitt Z-förmigen Schirm
ausgestattet.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt: Abb.
i die bekannte theoretische Grundlage der Erfindung, Abb. - beispielsweise eine
Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung an einem sonst bekannten Zielfernrohr
im axialen Schnitt, Abb. 3 die Lagerung der Blende im Schnitt. Bei horizontaler
und gleichförmiger Zielbewegung ist der geometrische Ort aller Zielpunkte, denen
ein gemeinsamer Treffpunkt zukommt, ein horizontaler Kreis, dessen Radius r jener
Wegstrecke v-t entspricht, die das Ziel mit der Geschwindigkeit v während der Geschoßflugzeit
zurücklegt, wenn e die Treffpunktsentfernung und c" die mittlere Geschoßschwindigkeit
ist. In Abb. i sei dieser Kreis mit dem Radius
im Grundriß als K bezeichnet, während er sich im Aufriß als horizontale Gerade Z1TZ2
darstellt. Wird dieser Kreis vom Standort g des Geschützes unter dem Neigungswinkel
a der Treffpunktslinie (d. i. die Verbindungslinie des Treffpunktes T mit dem Mittelpunkt
des Objektivs) betrachtet, so erscheint er als Ellipse, deren große Achse annähernd
dem Kreisdurchmesser entspricht und deren kleine .Achse Z,' Z2 ' sich durch Projektion
der beiden- EndpunkteZiZ2 der geradlinigen Kreisprojektion auf eine zur Ziellinie
GT senkrechten Ebene E in den beiden Punkten Z,' und Z2 ergibt: Z," TZ2"
- Z. TZ2 . Erfolgt nun die Bewegung des Zieles unter dem-Winkel ß
gegen die Horizontalprojektion gt der Treffpunkuslinie, also im Grundriß als Gerade
za t, so ergibt die Projektion des zugehörigen Punktes Z, im Aufriß auf die
zur Treffpunktslinie senkrechte Ebene den Punkt Z,', der um die Strecke ZO 'T unterhalb
der Horizontalen durch den Treffpunkt auf der Ellipse in ZQ' erscheint, so daß-die
Bahn des Zieles durch den Treffpunkt als schräger Ellipsenhalbmesser ZO'-'T erscheint.
Wird also ein Ziel derartig einvisiert; daß es im Augenblicke des Abfeuerns auf
der Ellipse liegt, gleichzeitig aber seine Bewegungsrichtung annähernd durch den
Ellipsenmittelpunkt hindurchgeht; - so wird dadurch ein Treffer- bedingt. Das Zielfernrohr
auf Grundlage der schrägen Parallelprojektion von Kreisen als Ellipsen, deren große
Halbachsen am Ziel den praktisch vorkommenden Wert von entsprechen, besitzt laut
Abb. 2 und 3 ein
rechtwinklig abgeknicktes Gehäuse, das aus einem Fernrohrteil ja und aus einem Projektionsteil
ib besteht. In ersterem befindet sich das Fernrohrobjektiv 2 mit der Gesichtsfeldblende
3 und dem aus Kollektiv 4 und Augenlinse 5 bestehenden Okular. Vor dem Objektiv
ist eine zu dessen Achse unter 45° geneigte durchsichtige und spiegelnde planparallele
Platte 6 angeordnet, unterhalb der sich das in dem Gehäuseteil ib sitzende Projektionsobjektiv
7 befindet. In dessen unterer Brennebene liegt eine Mattscheibe e, auf der die lichtdurchlässigen
Linien der darunter befindlichen Blende 9 durch von unten kommende parallele Lichtstrahlen
projiziert werden. Die Blende 9 sitzt in einer trommelförmigen Erweiterung des Gehäuseteiles
ib, der auf einer mit der Blende fest verbundenen horizontalen Achse io drehbar
gelagert ist. Die Blende 9 besteht aus dünnem Blech oder Photofilm und ist zwecks
Abschirmung der Seitenstrahlen Z-förmig gebogen. Auf dieser Blende sind zwei sehr
dünne lichtdurchlässige konzentrische Kreisringe 9d vorgesehen, die je nach der
Neigung der hier vertikalen Blendenebene gegen die mit der Zielrichtung verzänderliche
Projektionsrichtung als Ellipsen von veränderlichem Achsenverhältnis auf der darüber
befindlichen Mattscheibe 8 projiziert werden. Unterhalb der Blende befindet sich
das dreilinsige Beleuchtungssystem i i, das die von unten kommenden Strahlenkegel
der möglichst punktförmigen Lichtquelle 12 auf dem Weg durch die Blendenkreise annähernd
in Parallelstrahlenbündel umzuformen hat.
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Die horizontale Achse io, um die das Zielfernrohr drehbar gelagert
ist, kann im gabelförmigen Ständer 13 entweder fest oder selbst drehbar gelagert
sein, je nachdem das Zielfernrohr bzw. das dasselbe tragende Geschütz auf festem
oder auf schwingendem Standorte aufgestellt ist. In letzterem Falle, also z. B.
bei Schiffsgeschützen, wird die Unveränderlichkeit der Blendenlage1durch ein mit
der Blendenachse fest verbundenes Pendel 15 bewirkt undldie dabei möglichen Schwingungen
durch eine Ölbremse, bestehend aus einem mit der Achse io fest verbundenen, als
Bremskolben wirkenden Hebel 16, der in einem allseits geschlossenen halbzylindrischen,
mit dem Ständer fest, verbundenen älgefüllten Trog 14 mit passendem Spielraum
schwingen kann, gedämpft. 7-> Die Händhabung dieses Zielfernrohres mit Projektionseinrichtung
der Geschwindigkeitskreise
zur Abschätzung der Vorhaltung ist einleuchtend:
Das Ziel wird derartig durch Betätigung der Geschützrichtmaschinen einvisiert, daß
es mit der Bewegungsrichtung durch den Ellipsenmittelpunkt auf jener leuchtenden
Ellipse erscheint, deren große Halbachse dem- jeweiligen Wert von am besten entspricht.
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Um trotz verschiedener Strahlungsintensitäten des Firmamentes als
Zielhintergrund die deutliche Sichtbarkeit der leuchtenden Ellipsen zu erzielen,
ist in bekannter Weise die durchsichtige, spiegelnde Platte 6 mit anderen Platten
verschiedener Abstufung ihrer Durchsichtigkeit und Spiegelfähigkeit in einer Revolverscheibe
untergebracht, die um einen am Fernrohrgehäuse befestigten Bolzen 6b drehbar gelagert
ist und in bekannter Weise durch eine Rast mit federndem Eingriff in der eingestellten
Lage gehalten wird.