DE613195C - Rechenvorrichtung fuer Kommandogeraete fuer das Schiessen auf bewegte Luftziele - Google Patents

Description

• Rechenvorrichtung für Kommandogeräte für das Schießen auf bewegte Luftziele Die Erfindung betrifft eine Rechenvorrichtung für Kommandogeräte für das Schießen auf bewegte Luftziele mit einer Schreibvorrichtung, die ein mit konstanter Geschwindigkeit geradlinig bewegtes Schreibband und einen Schreibstift enthält, der senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schreibbandes bewegbar angeordnet ist und mittels einer Einstellvorrichtung eine der jeweiligen Entfernung des Luftzieles entsprechende Einstellung erfahren kann, und mit einem Lineal, das an zwei senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schreibbandes einstellbaren Schlitten, die zu gleicher Einstellung miteinander gekuppelt sind und von denen der eine außerdem zusätzlich einstellbar ist, derart angeordnet ist, daß es an diesem letzteren Schlitten um eine zum Schreibband senkrechte Achse drehbar ist und an dem anderen Schlitten mittels einer Gleitführung Führung findet, die um eine zum Schreibband senkrechte Achse drehbar ist.
• Nach der Erfindung wird eine Rechenvorrichtung dieser Art zum Zwecke der Ermittlung der Treffpunktsentfernung derart ausgebildet, daß die Drehachse des Lineals mit der Schreibstiftspitze in einer zur Bewegungsrichtung des Schreibbandes senkrechten Ebene liegt, daß ferner jener andere Schlittert von einem in der Bewegungsrichtung des Schreibbandes verschiebbaren Schieber getragen wird und daß zwei drehbar und verschiebbar angeordnete Kurvenkörper vorgesehen sind, von denen der eine mit dem Schieber gekuppelt und so ausgebildet ist, daß die in die Verschiebungsrichtung des Schreibbandes fallende Komponente des gegenseitigen Abstandes jener beiden Achsen stets demjenigen Wert der Flugzeit eines Geschosses bis zur Erreichung des Treffpunktes mit dem Luftziel entspricht, dem gemäß der Kurvenkörper hinsichtlich der Treffpunktsentfernung und des Treffpunktsgeländewinkels jeweils eingestellt ist, und von denen der andere mit den beiden Schlitten gekuppelt und so ausgebildet ist, daß die Drehachse jener Gleitführung in der Verschiebungsrichtung der Schlitten stets demjenigen Wert der Treffpunktsentfernung entsprechend eingestellt ist, dem gemäß der Kurvenkörper jeweils eingestellt ist.
• Mit Rücksicht darauf, daß die Höhe des Luftzieles sich im allgemeinen weniger ändert als seine Entfernung, hat es sich bei Rechenvorrichtungen der beschriebenen Art als vorteilhaft erwiesen, die gemessene Höhe des Luftzieles für die Rechnung zu benutzen. Die Verwendung der Höhe empfiehlt sich aber nicht, wenn der Winkel, den die Visierlinie nach dem Luftziel mit der Waagerechten einschließt, das ist der Geländewinkel, klein ist, weil in diesem Fall schon kleine Höhenfehler große Entfernungsfehler zur Folge haben. Zweckmäßig ist es, dann, wenn das Luftziel im Bereich kleiner Geländewinkel liegt, die Entfernungen, und wenn das Luftziel im Bereich großer Geländewinkel liegt, die Höhen des Luftzieles der Rechnung zugrunde zu legen. _ Nach der Erfindung erhält man ein in diesem Sinne arbeitendes einfaches Gerät, wenn der mit jenen beiden Schlitten gekuppelte Kurvenkörper mit einer Antriebsvorrichtung verbunden wird, um ihn durch Drehung um seine Achse gemäß dem Treffpunktsgeländewinkel einzustellen, und wenn der Kurvenhörper dabei so ausgebildet wird, daß in jedem zu seiner Achse senkrechten Querschnitt die Begrenzungslinie zwei Teile enthält, deren Punkte in zwei aneinandergrenzenden Geländewinkelbereichen Treffpunkten von gleicher Entfernung und verschiedenen Geländewinkeln entsprechen und von denen der eine dem Bereich von kleinen Geländewinkeln entsprechende Teil die Form eines Kreisbogens und der andere dem Bereich von großen Geländewinkeln entsprechende Teil die Form einer Sinuslinie hat, wobei die radialen Abstände eines zu dem Kreisbogen konzentrischen Kreises, gegebenenfalls vom Halbmesser Null, von den Punkten des kreisförmigen Teiles diese Treffpunktsentfernung und von den Punkten des sinuslinienförmigen Teiles die dieser Entfernung für die verschiedenen -Geländewinkel zugehörenden Treffpunktshöhen in demjenigen Maßstab darstellen, bei dem für den auf der gemeinsamen Grenze der beiden Geländewinkelbereiche liegenden Treffpunkt die radialen Abstände jenes Kreises von den beiden. Linienteilen einander gleich sind.
• Zweckmäßig werden die beiden vorgesehenen Kurvenkörper zu gemeinsamer Drehung um ein und dieselbe Achse und zu gleicher Verschiebung längs dieser Achse miteinander gekuppelt.
• In der Zeichnung dient Abb. i zur Erläuterung eines Grundgedankens der Erfindung. Abb. 2 veranschaulicht schematisch eine Grundrißansicht eines der Erfindung entsprechenden Gerätes, und Abb. 3 ist ein Querschnitt durch den einen Kurvenkörper nach der in Abb. 2 eingeschriebenen Schnittlinie in größerem Maßstab.
• In Abb. i ist 0X die waagerechte und 0Y die senkrechte Achse eines Achsenkreuzes. Durch die Linie OZ wird der durch die beiden Achsen bestimmte OOuadrant in zwei Felder zerlegt, von denen das eine, das durch den Winkel XOZ bestimmt ist, Orte eines Luftzieles mit Geländewinkeln von Null bis zu 30° und das andere, .das durch den Winkel YOZ bestimmt ist, Orte eines Luftzieles mit Geländewinkeln zwischen 30 und go° deckt. Mit I bis IV sind vier Punkte bezeichnet; die die Treffpunkte eines Geschosses mit einem Luftziel bei Gelände"vinkeln o, 3o, 6o und go° darstellen. - Sämtlichen Treffpunkten Das Gerät nach Abb. 2 enthält ein durchsichtiges Schreibband i, das in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben zu denken ist. Der zugehörende Schreibstift 2 sitzt an einem Mutterstück 3, das in eineunter dem Schreibband. i angeordnete, - zur Verschiebungsrichtung des Schreibbandes i senkrechte Gewindespindel 4 eingreift und noch längs einer Welle 5 geführt ist, so daß es nur Verschiebungen senkrecht zur Verschiebungsrichtung des Schreibbandes i erfahren kann. Die Spindel 4 ist mittels eines I"'egelrä-derpaares 6 und einer Welle 7 durch ein Handrad 8 antreibbar. Auf der Welle 7 sitzt eine Schnecke 9, die in ein in der Zeichnung nicht sichtbares Schneckenrad eines Ringkörpers io eingreift, der einen Zeiger i i enthält. Dieser Zeiger i i bildet mit einem über einer Skala 12 spielenden Zeiger 13, der durch eine Welle 14 angetrieben werden kann, eine Folgezeigereinrichtung. Über dem Schreibband i sind zwei Schlitten 15 und 16 in der gleichen Richtung wie der Schreibstift :2 verschiebbar angeordnet. Zum Verschieben des Schlittens 15 dient eine in ein Muttergewinde dieses Schlittens eingreifende Gewindespindel 17. Um an Drehungen um die Achse der Spindel 17 verhindert zu sein, greift der Schlitten 15 noch in eine, Führungsstange 18 ein. Der Antrieb des-Schlittens z5 erfolgt über ein Differentialgetriebe 1g entweder von einem Handrad :2o aus, das auf einer Welle 21 sitzt, auf deren gekröpftem Ende das Planetenrad 22 des Differentialgetriebes 1g gelagert ist, oder von einer Welle 23 aus, die mittels eines Kegelradgetriebes 24 das auf der Welle 2i lose drehbare Kronrad 25 des Differentialgetriebes ig antreibt. Der Schlitten 16 greift mittels eines Muttergewindes in eine Gewindespindel 26 ein, die an einem Schieber 27 drehbar gelagert ist. Der Schieber 27 ist mittels einer Stange 28 in einer Führung 29 in der Richtung der Verschiebung des. Schreibbandes i verschiebbar gelagert. Die Gewindespindel 26 erhält ihren Antrieb mittels eines Kegelradgetriebes 30 und eines Ritzels 31 durch eine Zahntrommel 32, die auf der Welle 23 befestigt ist. An dein Schlitten 15 ist ein Lineal 33 um eine Achse U-U drehbar so gelagert, daß diese Achse mit der Schreibstiftspitze in einer zum Schreibband und zu dessen Verschiebungsrichtung senkrechten Ebene liegt. Mit einem Schlitz 34 greift das Lineal 33 in einen Zapfen 35 des Schlittens 16 ein. Ein Zeiger 36 des Schlittens 16 zeigt an einer Skala 37 des Schiebers 27 den jeweils einge-

  liegt die gleiche Entfernung ET zugrunde.

  Die zugehörenden Teile sind HT - 0, HT

  ET sin 30° - 0,5 ET, HT = ET sin 6o'

  = o,866ET und HIT - ET sin 9o° - ET.

  stellten Abstand der Achse des Zapfens 35 von einer Geraden 0-0 an, die dem Werte Null der Entfernung und der Höhe des Treffpunktes entspricht. Das freie Ende des Lineals 33 ist durchsichtig und mit einem durch die Drehachse U-U des Lineals und die Achse des Zapfens 35 gerichteten Längsstrich 40 versehen, mittels dessen die Lage des Lineals der aufgezeichneten Linie 4i bzw. der durch aufgezeichnete Punkte bestimmten Linie angepaßt werden kann. Zum Verstellen des Schiebers 27 und der beiden Schlitten 15 und 16 dienen zwei miteinander fest verbundene Kurvenkörper 42 und 43, die auf einer Vierkantwelle 44 verschiebbar gelagert sind und zu deren Verschiebung ein Getriebe vorgesehen ist, das drei Zahnräder 45, 46 und 47 und einen mit dem Kurvenkörper 42 verbundenen Zahnstangenzylinder 48 enthält. Das Zahnrad 45 ist mit einer Handkurbel 49 versehen, und das Zahnrad 46 trägt einen Zeiger So, der an einer festen Skala, 51 die jeweilige Stellung des Kurvenkörpers 42 längs der Welle 44 angibt, wobei jede Stellung einer bestimmten Entfernung des Treffpunktes eines Geschosses mit dem Luftziel entspricht. Mit dem Kurvenkörper 42 steht die Stange 28 mittels einer Feder 52 in dauernder Berührung. Der Kurvenkörper 42 ist so ausgebildet, daß die Punkte der Begrenzungslinie jedes Querschnittes der Flugzeit eines Geschosses bis zur Erreichung des Treffpunktes mit dem Luftziel für eine bestimmte Entfernung und für verschiedene Geländewinkel entsprechen. Daher bekommt der Schieber 27 beim Verschieben des Kurvenkörpers 42 längs der Welle 44 und beim Verdrehen der Welle 44 stets eine solche Einstellung, daß die in die Verschiebungsrichtung des Schreibbandes i fallende Komponente des gegenseitigen Abstandes der Drehachse U-U des Lineals 33 und der-Achse des Zapfens 35 stets derjenigen Geschoßfiugzeit bis zum Treffpunkt entspricht, deren gemäß der Kurvenkörper 42 hinsichtlich der Treffpunktsentfernung und hinsichtlich des Treffpunktsgeländewinkels jeweils eingestellt ist. Der Kurvenkörper 43 steht mittels einer Feder 53 mit einer Zahnstange 54 in dauernder Berührung, mit der ein Ritzel 55 im Eingriff steht. Verschiebungen der Zahnstange 54 werden mittels zweier Kegelradgetriebe 56 und 57 auf die die Zahntrommel 3a tragende Welle 2.3 übertragen. Der Querschnitt des Kurvenkörpers 43 hat die durch Abb. 3 veranschaulichte Form, d. h. seine Begrenzungslinie enthält einen sich über einen Ouadranten von A nach B erstrekkenden Kreisbogen 58 und eine sich über zwei Quadranten von B über C nach D er- streckende Sinuslinie 59. Zwischen D und A erfolgt der Übergang von der Sinuslinie zum Kreisbogen. Die Verhältnisse sind so gewählt, daß, bezogen auf einen die Nullinie darstellenden Kreis 6o, für die radialen Abstände der Begrenzungslinie in den Punkten A, B, C und D, die den Geländewinkeln o, 30, 6o und go° entsprechen, folgende Werte gelten: AA' - Er, B B® - E,. H7' = k E, sin 30°, CC' - Hz" - kET sin 6o°, DD° - H,'' - kEr sin go°, worin k - ilsin 30° - 2 und ET diejenige Treffpunktsentfernung ist, die für das Gerät wirksam wird, wenn der Kurvenkörper 43 durch Einstellung längs der Vierkantwelle 44 in eine solche Lage gekommen ist, daß der betreffende Querschnitt des Kurvenkörpers die Achse der Stange 54 enthält.
• Die beschriebene Ausbildung des Kurvenkörpers 43 setzt voraus, daß bei Geländewinkeln von o bis 30°, d. h. bei denjenigen Stellungen des Kurvenkörpers, bei denen die Stange 54 dem kreisförmigen Teil 58 der Begrenzungslinie eines Querschnittes gegenübersteht, der Schreibstift 2 die gemessene Entfernung des Luftzieles aufzeichnet. Es muß also durch die Welle 14 diese Entfernung zugeführt werden. Bei Geländewinkeln von 30 bis go°, d. h. bei denjenigen Stellungen des Kurvenkörpers 43, bei denen die Stange 54 dem sinuslinienförmigen Teil 59 der Begrenzungslinie eines Querschnittes gegenübersteht, muß der Schreibstift :2 die, gemessene Höhe des Luftzieles aufzeichnen. Es muß also durch die Welle 14 diese Höhe zugeführt werden. Damit stets die richtigen Werte aufgezeichnet werden, empfiehlt es sich, dem Kurvenkörper 43 eine in der Zeichnung der Einfachheit halber weggelassene Zeichen auslösende Kontakteinrichtung zuzuordnen, um sichtbar zu machen; welcher Wert jeweils zuzuführen ist.
• Wenn das Gerät benutzt werden soll, ist die Welle 44 entsprechend dem an anderer Stelle ermittelten Treffpunktsgeländewinkel zu verdrehen und durch die Welle 14 für Treffpunktsgeländewinkel von o bis 3o° die Entfernung und für Treffpunktgeländewinkel von 3o bis go° die Höhe des Luftzieles zuzuführen, wobei die Entfernung bzw. die Höhe an anderer Stelle ermittelt zu denken ist. Durch Drehen am Handrad 8 ist dafür zu sorgen, daß der Folgezeiger i i stets mit dem durch die Welle 14 angetriebenen Zeiger i3 in Deckung steht. Dadurch ist gewährleistet, daß der Abstand des Zeichenstiftes 2 von der Nullinie 0-0 der zugeführten Entfernung bzw. Höhe entspricht. Durch Drehen an dem Handrad :2o und an dir Handkurbel q.9 ist nun das -Lineal 33 so einzustellen, daß -sein Längsstrich 40 sich- mit der durch den Schreibstift z aufgezeichneten Linie 41 so gut als möglich deckt. Dann zeigt der Zeiger 5o des Zahnrads 46 an der Skala 51 die zu ermittelnde Treffpunktsentfernung an. Für Geländewinkel von o bis 30° wird diese Entfernung auch durch den Zeiger 36 an der Skala 37 angezeigt. Liegen Geländewinkel von 30 bis 90° vor, so entsprechen die an der Skala 37 durch den Zeiger 36 angezeigten Werte Treffpunktshöhen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rechenvorrichtung für Kommandogeräte für das Schießen auf bewegte Luftziele mit einer Schreibvorrichtung, die ein mit konstanter Geschwindigkeit geradlinig bewegtes Schreibband und einen Schreibstift enthält, der senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schreibbandes bewegbar angeordnet ist und mittels einer Einstellvorrichtung eine der jeweiligen Entfernung des Luftzieles entsprechende Einstellung erfahren kann, und,mit-einem Lineal, das an zwei senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schreibbandes einstellbaren Schlitten, die zu gleicher Einstellung miteinander gekuppelt sind und von denen der eine außerdem zusätzlich einstellbar ist, derart angeordnet ist, daß es an diesem letzteren Schlitten um eine zum Schreibband senkrechte Achse drehbar ist und an dem anderen Schlitten mittels einer Gleitführung Führung findet, die um eine zum Schreibband senkrechte Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Ermittlung der Treffpunktsentfernung die Drehachse des Lineals mit der Schreibstiftspitze in einer zur Bewegungsrichtung des Schreibbandes senkrechten Ebene liegt, daß jener andere Schlitten von einem- in der Bewegungsrichtung des Schreibbandes verschiebbaren Schieber getragen -wird. und daß- zwei drehbar und verschiebbar gelagerte Kurvenkörper vorgesehen sind, von denen der eine mit dem Schieber gekuppelt und so ausgebildet ist, daß die in die Verschiebungsrichtung des Schreibbandes fallende Komponente des gegenseitigen Abstandes jener beiden Achsen stets demjenigen Wert der Flugzeit eines Geschosses bis zur Erreichung des Treffpunktes mit dem Luftziel entspricht, dem gemäß der Kurvenkörper hinsichtlich der Treffpunktsentfernüngunddes Treffpunkesgeländewinkels jeweils eingestellt ist, und. von denen der andere mit den beiden Schlitten gekuppelt und so ausgebildet ist, daß die Drehachse jener Gleitführung in der Verschiebungsrichtung der Schlitten stets demjenigen Wert der Treffpünktsentfernung entsprechend eingestellt ist,-dem gemäß der Kurvenkörper jeweils eingestellt ist.
2. 2: Rechenvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet," daß der mit den beiden Schlitten. gekuppelte Kurvenkörper mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist, um ihn durch Drehung um seine Achse gemäß -dem Treffpunktsgeländewinkel einzustellen, und so ausgebildet ist, daß in jedem zu seiner Achse senkrechten Querschnitt die Begrenzungslinie zwei Teile enthält, deren Punkte in zwei aneinandergrenzenden Geländewinkelbereichen Treffpunkten von gleicher Entfernung und verschiedenen Geländewinkeln entsprechen und von -denen der eine dem Bereich von kleinen Geländewinkeln entsprechende Teil die Form eines Kreisbogens und der andere dem Bereich von großen Geländewinkeln entsprechende Teil die Form einer Sinuslinie hat, wobei die radialen Abstände eines zu dem Kreisbogen konzentrischen Kreises von den Punkten des kreisförmigen Teiles diese Treffpunktsentfernung und von den Punkten des sinuslinienförmigen Teiles die dieser Entfernung für die verschiedenen Geländewinkel zugehörigen Treffpunktshöhen in demjenigen Maßstab darstellen, bei dem für den auf der gemeinsamen Grenze -der beiden Geländewinkelbereiche liegenden Treffpunkt die radialen Abstände jenes Kreises von den beiden Linienteilen einander gleich sind.
3. 3. Rechenvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurvenkörper zu gemeinsamer Drehung um ein und dieselbe Achse und zu gleicher Verschiebung längs dieser Achse miteinander gekuppelt sind.