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Zielfernrohr Das im Hauptpatent 572 o96 beschriebene Zielfernrohr
dient zur Abschätzung der von der Geschwindigkeit und dem Lagewinkel des Zieles
abhängigen Vorhaltung einer Feuerwaffe mit Hilfe optischer Projektion einer mit
leuchtenden konzentrischen Kreisen versehenen, in umveränderlicher Neigung zum Horizont
gehaltenen Blende, wobei die Kreisradien ganz bestimmten Zielgeschwindigkeiten bei
ganz bestimmten Zielentfernungen entsprechen. Demnach ergeben sich bei verschiedenen
Lagewinkeln des Zieles als Visierfigur konzentrische leuchtende Ellipsen, deren
Achsenverhältnis vom jeweiligen Lagewinkel abhängt.
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Gemäß dem ersten Zusatzpatent 583 go6 wurde dieses Zielfernrohr derartig
ausgestaltet, daß im Fernrohrgesichtsfeld als Visierfigur eine einzige leuchtende
Ellipse mit einem vom Lagewinkel abhängigen Achsenverhältnis und mit einer veränderlichen,
nach der jeweiligen Zielgeschwindigkeit eingestellten großen Achse erscheint, deren
Veränderlichkeit durch axiale Verschiebung eines zwischen der drehbaren Blende und
einer Mattscheibe angeordneten Projektionsobjektivs nach einer Zielgeschwindigkeitsskala
bewirkt wird.
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Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine weitere Ausgestaltung
des Zielfernrohres, um auch die von der Zielentfernung abhängige Größe der Visierfigur
nach der Zielentfernungsskala einstellen zu können, ebenso wie den dieser eingestellten
Zielentfernung und dem jeweiligen Lagewinkel des Zieles entsprechenden Schußwinkel.
Um das Zielfernrohr auch auf Flugzeugen selbst verwenden zu können, ist es notwendig,
die Visierfigurblende derartig auszugestalten, daß nicht nur oberhalb, sondern auch
im Horizont und unterhalb desselben bewegte Ziele einvisiert werden können und der
Einfluß der zur Berücksichtigung der Eigengeschwindigkeit erforderlichen, von der
Zielentfernung abhängigen mittleren Geschoßgeschwindigkeit selbsttätig ausgeschaltet
wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die vorgenannte Ausgestaltung derart
durchgeführt, daß durch Einstellen eines Konstruktionselementes, z. B. einer
Schneckenspindel,
nach der jeweiligen Zielentfernung die von dieser abhängige Größe der zur Bestimmung
der Vorhaltung der Feuerwaffe dienenden Visierfigur (elliptische Kreisprojektion)
durch axiale Verstellung eines in das Blendenprojektionsstrahlenbündel eingeschalteten
Linsensystems (z. B. pankratische Optik) eingestellt wird. Die Einstellung der Zielentfernung
wird gleichzeitig verwendet, um den von der letzteren und von dem jeweiligen, durch
eine geeignete Vorrichtung selbsttätig eingestellten Lagewinkel des Zieles abhängigen
Schußwinkel als Neigungswinkel der Ziellinie gegen die Einblicksrichtung durch Verstellen
eines optischen Elementes, z. B. durch Querverschiebung des Fernrohrobjektivs, selbsttätig
einzustellen, ebenso wie bei Verwendung des Erfindungsgegenstandes auf Flugzeugen
zwecks selbsttätiger Ausschaltung des Einflusses der Eigengeschwindigkeit die Einstellung
des erwähnten Konstruktionselementes nach der Zielentfernung, die von dieser abhängige
mittlere Geschoßgeschwindigkeit in einem gewählten Geschwindigkeitsmaßstab als Seite
eines horizontalen Geschwindigkeitsdreieckes eingestellt wird, das durch selbsttätige
Einstellung der Eigengeschwindigkeitsseite parallel zur Längsachse des Flugzeuges
mittels einer dritten Seite den Eintrittsreflektor und damit die Zielliinie derartig
seitlich steuert, daß zwischen der letzteren und der Geschoßgeschwindigkeitsseite
der Vorhaltewinkel der Visierlinie gegen den Lauf der Feuerwaffe selbsttätig eingestellt
erscheint.
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Um aber bei Verwendung des Zielfernrohres auf Flugzeugen das Anvisieren
von horizontal oder tiefer gelegenen Zielen zu ermöglichen, ist die Blende erfindungsgemäß
derartig ausgestaltet, daß als Visierfigur zur Bestimmung der Vorhaltung der Feuerwaffe
in Verbindung mit der drehbaren, durch geeignete Mittel in unveränderlicher Lage
zum Horizont - gehaltenen, nur@zwei diametrale Visiermarken aufweisenden Blende
eine ihr unmittelbar benachbarte feste Blende mit einer Schar konzentrischer lichtdurchlässiger
Visierellipsen mit gemeinsamer lichtdurchlässiger großer Achse vorgesehen ist, von
denen jene zur Vorhaltebestimmung dient, die von den ZeigermarfIen der drehbaren
Blende markiert wird.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen
Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die gesamte Fernrohr-und Projektionsoptik
in Seitenansicht, Fig. 2 die drehbare Blende mit der festen Blendenfigur in Ansicht
von unten, Fig. 3 die Vorrichtung zur Querverschiebung des Fermrohrobjektivs zwecks
Einstellung des Schußwinkels im Grundriß, Fig. q. das Gestänge des Geschwindigkeitsdreieckes
zwecks Ausschaltung des Einflusses der Eigengeschwindigkeit im Grundriß.
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Nach Fig. i ist im rechtwinklig abgeknickten Gehäuseteil Ia-I'a die
Fernrohroptik, bestehend aus dem Objektiv 2, der Bildfeldblende 3 und dem an 'Kollektiv
q. und Augenlinse 5 bestehendem. Okular, eingebaut. Der aus zwei gleichseitigrechtwinkligen
Prismen 13, 13' an den Hypothenusen zusammengekittete Würfel ist in der Einblicksrichtung
nur unvollkommen durchsichtig, weil die dem Prisma 13 angehörige Hypothenusenfläche
eine etwa zu 40°/o lichtdurchlässige Verspiegelung aufweist, welche die vom Ziel
ausgehenden, durch das azimutal verdrehbar gelagerte Dachkantprisma. 1q. und das
bekannte, mit halber Winkelgeschwindigkeit des letzteren zwangläufig verdrehbare
Bildaufrichtungsprisma 15 nach abwärts reflektierten und durch das Objektiv
hindurchtretenden Strahlenbündel etwa zu 6o0/, in die Bildfeldblende reflektiert.
In dem ebenfalls rechtwinklig abgeknickten Gehäuseteil il-i'b ist die Projektionsoptik
eingebaut, bestehend aus dem Projektionslämpchen i2, dem dreilinsigen Kondensator
ii, der die von i2 ausgehenden Strahlen achsenparallel richtet, der um die= Achse
io schwenkbar gelagerten zylindrischen Blende g' mit den am Ring g'11 diametral
angeordneten beiden Zeigermarken g'b, g'b, der festen Blende g" mit einer Schar
durchsichtiger konzentrischer Visierellipsen (Fig. 2) mit gleicher großer Achse,
die gleichfalls durchsichtig ist, dem axial verschiebbaren, nach einer Zielgeschwindigkeitsskala
einstellbaren Projektionsobjektiv C, das auf der Mattscheibe 8 die von Parallelstrahlen
durchzogenen Visierellipsen .samt ihrer großen Achse und den Blendenzeigermarken
mit verstellbarer Vergrößerung abbildet. Um dieses Mattscheibenbild auch in Abhängigkeit
zur Zielentfernung vergrößert in die Bildfeldebene zu projizieren, ist oberhalb
der Mattscheibe 8 ein rechtwinkliggleichseitiges Reflektorprisma D angeordnet und
zwischen dieses und dem Prismenwürfel 13, 13' ein aus den axial verstellbaren
Linsen 17, 18 bestehendes pankratisches System eingeschaltet. Die gesetzmäßige Axialverschiebung
dieser Linsen erfolgt hier derartig, daß ihre Fassungshülsen 17,1, 1811 mit kurzen
Radialzapfen i7b, 18b versehen sind, die durch einen achsenparallelen Schlitz des
Gehäuserohres i'b in die schraubenförmigen Schlitze i7°, i8° einer verdrehbaren,
gegen Längsverschiebung gesicherten Hülse ig eingreifen, deren Verdrehung mittels
einer Schneckenradverzahnung Iga erfolgt, in welche die Schnecke 2o eingreift. Auf
dieser sitzt eine Griffscheibe 7,1, mittels welcher nach einer (nicht gezeichneten)
Zielentfernungsskala eingestellt wird, wodurch sich die pankratische Optik gesetzmäßig
nach der einen oder anderen Seite axial verschiebt und eine der Zielentfernung proportional
vergrößertes bzw. verkleinertes Bild der auf der Mattscheibe 8 erscheinenden Visierfigur
in die Bildfeldblende 3 projiziert.
Die Verdrehung der Schraubenspindel
20 nach der Zielentfernungsskala wird aber auch zur Einstellung des von dieser Entfernung
abhängigen Schußwinkels verwendet, wobei letzterer auch noch von der Größe des`
Cosinus des jeweiligen Lagewinkels des Zieles abhängig ist, dergestalt, daß für
eine gewisse Zielentfernung bei horizontaler Ziellinie (cos (p _-_ i) der Schußwinkel
ein Maximum, bei vertikalerZiellinie (cos g9 =o) jedoch auf Null herabsinkt. UmdieseAbhängigkeit
des Schußwinkels vom Lagewinkelberücksich tigen zukönnen, windbeispielsweise das
Fernrohrobjektiv 2 senkrecht zum Achsenstrahl derartig verschiebbar eingerichtet,
daß durch jede Objektivverschiebung eine sinngemäße Vertikalverschiebung des Zieles
in der Gesichtsfeldblende bewirkt wird. Zu diesem Zweck ist das Objektiv 2 in einem
radial zum Hauptstrahl geführten Schlitten Zia angeordnet, welcher einerseits die
in einer Gabel um eine horizontale Achse drehbare Rolle 22 trägt und andererseits
dem Druck einer Feder 23 ausgesetzt ist, der die Rolle gegen die Mantelfläche eines
Kurvenkörpers 24 preßt. Dieser sitzt fest auf einer horizontalen Welle 24a, die
drehbar und axial verschiebbar in der Lagergabel 25 (Fig. 3) gelagert ist und deren
ballige Enden an zwei äquidistanten Keilflächen 26a eines gabelförmigen Ansatzes
der drehungssicheren Geradführung 26b für die Nabe der Lagergabel 25 anliegen, in
deren Gewindebohrung das Endgewinde einer im Getriebegehäuse 26 drehbar gelagerten
Welle 27 eingreift. -Auf dieser ist das Schneckenrad 28 befestigt, in das die Schnecke
2o eingreift. Die Radien der einzelnen Querschnittsfiguren dieses Kurvenkörpers
24 sind derartig berechnet, daß jeder durch das auf der Welle 24a- mittels gegabelter
Stange 241 befestigte Pendel 24° selbsttätig eingestellten Verschiebung der Lagergabel
25 eine derartige Querverschiebung .des Fernrohrobjektives 2 entspricht, daß die
dadurch im Gesichtsfeld hervorgerufene Höhenverstellung des Zielbildes eine Neigung
der Ziellinie gegen die zur Okularachse des Instrumentes parallel orientierte Laufachse
der Feuerwaffe gemäß dem erforderlichen Schußwinkel zur Folge hat.
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Schließlich wäre noch zwecks Erhöhung der Treffsicherheit der Einfluß
der Eigengeschwindigkeit und der von der Zielentfernung abhängigen mittleren Geschoßgeschwindigkeit
auszuschalten. Dies wird erfindungsgemäß durch seitliche Steuerung des Eintrittsreflektors
mittels der in Fig. 4 im Grundriß dargestellten Einrichtung erzielt.
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Am, unteren Rand des azimutal verdrehbaren Eintrittsreflektorgehäuses
14a ist ein Ring 29 befestigt, der in eine geschlitzte Stange 29a übergeht, in deren
Schlitz ein vertikaler Zapfen 30 eingreift, dessen prismatisches unteres Ende mit
einer Gewindebohrung 33: versehen ist. Durch diese führt eine Schraubenspinde132,
die in einer geschlitzten Stange 33 als Geradführung des Zapfens 30 drehbar,
aber verschiebungssicher gelagert ist. Mittels einer Griffscheibe 33a läßt sich
die Schraubenspindel 32 verdrehen und dadurch der Zapfen 30 gemäß der Eigengeschwindigkeit
nach der Geschwindigkeitsskala 33b vom Mittel eines Zapfens 34 genau einstellen.
Dieser letztere ist an seinem unteren Ende mit einem, Gleitschuh 34a (Fig.=) und
einer Gewindebohrung versehen, durch welche das Endgewinde 27b der Welle 27 des
Schneckenrades 28 eingreift. Durch Einstellung der Schneckenspindel 2o nach einer
Zieldistanzskala wird demnach auch der Zapfen 34 vom Mittelpunkt o des Ringes 29
derartig distanziert, daß die Strecke o-34 der mittleren Geschoßgeschwindigkeit
für die eingestellte Zieldistanz im Maßstab der Geschwindigkeitsskala 33b entspricht.
Die Richtung der Stange 33 als Eigengeschwindigkeit im Geschwindigkeitsdreieck o-30-34
wird selbsttätig dadurch erreicht, da.ß in der Verlängerung dieser Seite jenseits
des Zapfens 34 eine Windfahne 33c angeordnet wird, durch deren Winddruckmoment die
Stange 33 stets in die Richtung der Eigengeschwindigkeit gemäß der Pfeilrichtung
P eingestellt wird. Durch diese Einstellung wird der Eintrittsreflektor und damit
auch die Ziellinie in der Richtung o-3o, also um den Winkel p gegen die Horizontalprojektion
o-34 der Laufachse der Feuerwaffe verdreht.
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Nunmehr ergibt sich die Handhabung des Erfindungsgegenstandes ganz
einfach: Das Gerät wird mittels seines Sockels S derartig auf der Feuerwaffe befestigt,
daß deren Laufachse mit der Okularachse parallel ist. Nach Abschätzung der Zielgeschwindigkeit
wird in gleicher Weise wie nach dem ersten Zusatzpatent die Linse C von der Mattscheibe
durch Verdrehen der Hülse Ci nach der an ihrem oberen Rand vorgesehenen - Geschwindigkeitsskala
distanziert und dadurch eine dieser Zielgeschwindigkeit entsprechende Größe der
Visierfigur erhalten. Nach Messung oder Abschätzung der Zielentfernung wird die
Einstellung der Schneckenspindel 2o nach einer Entfernungsskala durchgeführt, wodurch
gleichzeitig die pankratische Optik 17-i8 die Größe der Visierfigur in der Bildfeldblende
3 gemäß der Zieldistanz einstellt und die Verschiebung des Kurvenkörpers den Schußwinkel
selbsttätig mit Berücksichtigung des mittels des Pendels 24e eingestellten Lagewinkels
des Zieles durch Querverschiebung des Fernrohrobjektivs einstellt, während das die
drehbare Blende enthaltende Pendel =6 durch Einstellung der Blendenzeiger z. B.
in die Lage 9"b, 9"b (Fig. 2) anzeigt, welche Ellipsen als Horizontallreisprojektion
jeweils zum Einvisieren zu benutzen sind. Schließlich wird durch die Einstellung
der
Schneckenspiudel nach der jeweiligen Zieldistanz auch die mittlere
Geschoßgeschwindigkeit o-34 eingestellt, welche in Verbindung mit der schon vorher
bekannten und eingestellten Eigengeschwindigkeitsseite 3o-34 den Vorhaltewinkel
(p der Visierlinie liefert.