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Insbesondere für artilleristische Zwecke bestimmtes Gerät zur Bestimmung
einer Seite oder eines Winkels eines Parallax-Dreiecks aus anderen Bestimmungsgrößen
des Dreiecks Wird ein Punkt C von zwei mit ihm nicht auf .einer Linie liegenden
Punkten A und B anvisiert, so ergeben die beiden Sehstrahlen und die Verbindungslinie
zwischen den beiden Beobachtungspunkten A und B das sogenannte Parallax-Dreieck,
wie es in Fig. i beispielsweise aufgetragen ist. Hieraus läßt sich ohne weiteres
bezüglich der Seitenwinkel co, und cv2 der beiden Sehstrahlen zu der Richtung der
Distanzlinie A-B und bezüglich des sogenannten Parallax-Winkels 8 die Beziehung
ablesen (J.) 2-cci-a.
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Unter Zugrundelegung des Parallax-Dreiecks ist in der Ballistik u.
a. die Lösung folgender zwei Aufgaben möglich. Die erste Aufgabe besteht darin,
aus den an. zwei Beobachtungspunkten A und B z. B. mittels zweier Sehrohre mit Gradeinteilung
gemessenen Seitenwinkeln coi und co, und aus der bekannten Länge der Distanzlinie
A-B die Entfernung des Zielpunktes C von dem Punkt A oder dem Punkt B zu bestimmen.
Es kann weiterhin die Aufgabe auftreten, aus der z. B. mittels eines Entfernungsmessers
gemessenen EntfernungE eines Zielpunktes C von PunktA und dem Seitenwinkel ooi des
Sehstrahles und der Länge D der Distanzlinie A-B den Parallax-Winkel ö für
den z. B. mit einem Geschützstand zusammenfallenden Punkt B zu ermitteln. Man kann
diese Aufgaben mittels eines in Fig.2 schematisch dargestellten mechanischen Dreiecks
lösen, das zwischen den Punkten a-c ein in seiner Länge e unveränderliches Lineal
i und zwei weitere Lineale 2 und 3 enthält, deren Schnittpunkt b infolge Verwendung
eines entsprechenden Gleitstückes sowohl auf dem Lineal e sowie auf dem Lineal 3
verschoben werden kann. Es läßt sich infolgedessen durch Verschiebung des Punktes
b das mechanische Dreieck I 2 3 jeweils so einstellen, daß es dem in der Natur gegebenen
Parallax-Dreieck A B C ähnlich ist. Hierzu wird zur Lösung der oben angegebenen
ersten Aufgabe das Lineal 2 relativ zurr Lineal i entsprechend dem in der Natur
gemessenen Seitenwinkel a)1 eingestellt und dann der Punkt b auf dem Lineal 2 so
weit verschoben, bis der von den beiden Linealen 2 und 3 eingeschlosseneWinkel dem
in derNatur gemessenenWinkel co, entspricht. Es gilt dann, sofern man die dann zwischen
dem Punkt a und b bestehende Entfernun2, mit d° bezeichnet. die Beziehung
woraus sich ergibt
Da D und e im angenommenen Falle konstant sind, so gibt mithin die
eingestellte Länge d
ein eindeutiges Maß für die Größe der zu bestimmenden
Entfernung E. Zur Lösung der zweiten Aufgabe wird wiederum das Lineal 2 relativ
zum Lineal r auf den in der Natur am Beobachtungsstand A gemessenen Seitenwinkel
co, eingestellt und außerdem der Punkt c auf dem Lineale so verschoben, daß die
Gleichung (II) erfüllt ist.
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Fig.3 zeigt eine praktische Ausführung des in der Fig.2 schematisch
dargestellten Gerätes. Das Lineal :2 des Schemas nach Fig. 2 ist hier durch eine
Schrauhenspinde122 gebildet, die mit ihrem einen Endpunkt a an einer drehbaren Scheibe
40 so gelagert ist, daß ihre Winkelstellung zur Richtungrz-c- durch die Winkelstellung
der Scheibe 40' bestimmt ist und sie außerdem mittels des Handrades 2211 um ihre
Eigenachse ohne Änderung ihrer Winkelstellung zu der Linie 11-c drehbar ist. Auf
der Schraubenspindel 22 ist eine Wandermutter 5o geführt, die mit einem Stift 5o11
in einen Längsschlitz 3o11 eines Lineals 30 eingreift. Das Lineal 3o, das
dem Lineal 3 des Schemas nach Fig.2 entspricht, ist um den Punkt c schwenkbar und
trägt an seinem freien, Ende ein Zahnradsegment 30b, das mit einem Zahnrad 30c in
Eingriff steht. Soll das Gerät zur Lösung der erstgenannten Aufgabe dienen und werden,
wie in Fig. 3 angenommen ist, die an den Beobachtungsstellen A und B gemessenen
Seitenwinkel c,)1 und 11)2 fernübertragen, so wird mittels des Handrades 4o11 über
eine mit einem Zahnkranz der Scheibe 40 in Eingriff stehende Schnecke 4ob die Scheibe
so weit gedreht, bis beispielsweise ein mit Jer Schneckenachse verbundener, in der
Zeichnung schematisch angedeuteter Folgezeiger 40c mit dem Zeiger des Empfängers
für den Seitenwinkel co, in Deckung ist. Die Übersetzungsverhältnisse sind so gewählt,
daß dann die Schraubenspindel 22 zu der Richtung der Verbindungslinie 11-c den Seitenwinkel
coi aufweist.
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Die Achse des Handrades 4o11 arbeitet weiterhin auf das eine Seitenrad
eines Differentialgetriebes 6o, dessen anderes Seitenrad mit dem Zahnrad 3o11 gekuppelt
ist und dessen Differentialachse Goa einen dem Empfänger für den Seitenwinkel co,
zugeordneten Folgezeiger trägt. Nach Einstellung der -Gewindespindel 22, auf den
Seitenwindel co, wird das Handrad 22a so lange verdreht, bis der Folgezeiger der
Differentialachse 6o11 mit dem Zeiger des betreffenden Empfängers in Deckung ist.
Bei entsprechender Wahl der Übersetzungsverhältnisse des Getriebes 30b, 3o11 usw.
schließt dann das Lineal 30 mit der Richtung 11-c den Parallax-Winkel
8 ein; denn das Differentialgetriebe 6o bildet die Differenz zwischen dem Seitenwinkel
co, und dem auf das zweite Seitenrad geleiteten Winkel zwischen der Richtung
11-c
und dem Lineal 30. Sobald also diese Differenz, wie an dem mit der Differentialachse
verbundenen Folgezeiger festgestellt wird, gleich dem Winkel co, ist, muß notwendigerweise
der zwischen der Richtung 11-c und dem Lineal 30 eingeschlossene Winkel der
Parallax-Winkel sein, da, wie oben angegebene, die Beziehung gilt: co2 - co, - d.
Die eingestellte Länge 11-b ergibt nach der so erfolgten Einstellung ein eindeutiges
Maß für die zu bestimmende Entfernung E. Man kann dem Kurbelrad 22a eine Skala o.
dgl. zuordnen, die die Entfernung E in irgendeiner gewünschten Einheit angibt.
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Das Gerät läßt sich außer als Entfernungsmesser auch zur Bestimmung
des Parallax-Winkels 8 aus der Entfernung E und dem Seitenwinkel coi verwenden.
In diesem Falle erfolgt die Winkeleinstellung der Spinde122 in gleicher Weise wie
bei der erstgenannten Anwendung des Gerätes. Daraufhin wird durch Drehei der Handkurbel
22a der Punkt b .
so verschoben, daß die oben angegebene Gleichung (II) erfüllt
ist. Die Relativwinkelstellung des Lineals 30 bzw. der Drehwinkel des Zahnrades
-oe mit Bezug auf eine feste An-. fangsstellung ergeben dann den Parallax-Winkel.
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Geräte der oben beschriebenen und in Fig. 3 in einer besonderen Ausführungsform
dargestellten Art haben den Nachteil, daß die Entfernung 11-c sehr groß wird,
sofern die Länge D der Distanzlinie A-B des natürlichen Parallax-Dreiecks
im Verhältnis zur Entfernung E klein ist. Dieser- Nachteil ist erfindungsgemäß dadurch
beseitigt, daß statt eines mechanischen Dreiecks ein Paralleltrapez Anwendung findet,
dessen parallele Seiten bezüglich ihrer Länge stets in gleichem Verhältnis verändert
werden, so daß die beiden anderen Seiten sich stets in demselben außerhalb des Gerätes
liegenden Punkt schneiden. Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Es unterscheidet
sich im wesentlichen von der zur Erläuterung gegebenen Fig.3 dadurch, da.ß der Punkt
c nicht mehr die Lage des materiellen Gelenkes für das Lineal 3o bestimmt, sondern
außerhalb des Gerätes liegt und statt dessen eine zweite Drehscheibe 70 mit einer
Schraubenspindel 8o vorgesehen ist, deren Wandermutter 81 mit einem Gleitstift 8r11
in einen Längsschlitz Sod oder eine Längsnut des Lineals 30 eingreift. Die
Schraubenspindel 8o ist 11,n der Scheibe 70 in gleicher Weise gelagert wie
die Schraubenspindel 22 an der, Scheibe 40, und wie es mit Bezug auf die Fig.3 bereits
beschrieben wurde. Die Scheibe 7o ist mit der Scheibe 40 so gekoppelt, daß beide
Scheiben und mithin auch die an ihnen gelagerten Schraubenspindeln 8o und 22
stets
den gleichen Drehwinkel einnehmen und somit die beiden Schraubenspindeln stets parallel
zueinander stehen. Werden die Strekken a-c und f-g stets im gleichen Verhältnis
verkürzt oder verlängert, so schneiden sich die Richtungen a-f und b-g stets in
dem gleichen, außerhalb des Gerätes liegenden Punkt c. Um verhältnisgleiche Verkürzung
oder Verlängerung der betreffenden Strecken zu erzielen, kann man die Steigung der
Spindel 8o so abweichend von der Steigung der Spindel 22 wählen, daß bei Verdrehung
der Handräder Boa und 22a um gleiche Winkelwege das Verhältnis der Strecke f-g zu
der Strecke a-b konstant bleibt. Natürlich kann man auch die Steigungen der gleichen
Spindeln gleich groß wählen und statt dessen ein entsprechend bemessenes übersetzungsgetriebe
zwischen dem einen Handrad und der zugeordneten Gewindespindel einschalten oder
andere Maßnahmen treffen, um dieses Ziel zu erreichen. In der Zeichnung ist angenommen,
daß die beiden Spindeln je mit einer gesonderten Handkurbel versehen sind. Bei der
praktischen Ausführung wird man jedoch zweckmäßig die beiden Handkurbeln zu einer
zusammenfassen und deren Bewegung mittels eines geeigneten Getriebes sowohl auf
die Spindel 8o wie die Spindel 2,2 übertragen.
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Die Bedienung des Gerätes geht so vor sich, daß jeweils, wie oben
bereits zu dem Gerät nach Fig.3 angegeben wurde, zunächst der Seitenwinkel co, auf
die beiden Spindeln 8o und 22 über die Scheiben 70 und 40 übertragen wird.
Soll das Gerät als Entfernungsmesser benutzt werden, so kann wieder mit dem an Rollen
3o- geführten Zahnkranzsegment des Lineals 30 über das Zahnrad 30a in gleicher
Weise, wie bereits in Fig. 3 dargestellt ist, ein Differentialgetriebe gekuppelt
werden, auf dessen eines Seitenrad der Seifenwinkel «ui übertragen wird und mit
dessen Differentialachse ein einem Empfänger o. dgl. für den Seitenwinkel (o, zugeordneter
Folgezeiger verbunden ist. Bei dieser Ausbildung werden dann die beiden Spindeln
8o und 22a so verstellt, bis der Folgezeiger sich mit dem betreffenden Empfangszeiger
in Deckung befindet. Die Entfernung a-b bzw. auch die Entfernung f-g ergibt dann
ein eindeutiges Maß für die Entfernung.
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Soll das Gerät zur Ermittlung des Parallax-Winkels dienen, so wird
nach Einstellung des Seitenwinkels co, die Spindel 22a bzw. die Strecke a-b und
verhältnisgleich die Strecke f-g entsprechend der Gleichung (II), wie oben näher
erläutert, eingestellt. Die Winkelstellung des Lineals 30 zu der Richtung
c-f bzw. der Drehwinkel des Zahnrades 30c gibt dann ein eindeutiges Maß für die
Größe des zu ermittelnden Parallax-Winkels. Es ist ersichtlich, daß im Rahmen der
Erfindung mannigfache Abänderungen möglich sind; so kann man die Schraubenspindeln
22a und Boa durch einfache Führungsstangen mit an Stelle der Wandermuttern tretenden
Gleitmuffen ersetzen und die Stellung dieser Gleitmuffen mittels Zahnrad und Ritzel
auf Anzeigevorrichtungen übertragen. Die Eindrehung bzw. die Verstellung des Gerätes,
entsprechend dem Winkel co, kann dann beispielsweise über das Zahnradsegment 3ob
eingeleitet werden.