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Publication number: DE82155C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 42: Instrumente.CLASS 42: Instruments.

Entfernungsmesser.Rangefinder.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Entfernungsmesser für militärische Zwecke, welcher mit zweifelloser Sicherheit die zu ermittelnde Distanz angiebt und bei welchem die gröfste Abweichung von der wahren Entfernung, welche überhaupt nur infolge der Herstellung des Apparates und des durch das Auge unvermeidlichen Ablesungsfehlers auftreten kann, selbst bei 4000 Schritt — dem Maximalziel der Artillerie ·—■ nur 3,1 pCt. des abgelesenen Werthes beträgt. Ferner besitzt der vorliegende Entfernungsmesser gegenüber den jetzt bei einigen europäischen Armeen eingeführten Distanzmessern — so namentlich den französischen, österreichischen und russischen gegenüber — Vorzüge, welche seinen Gebrauch und seine feldmäfsige Tüchtigkeit bedeutend erhöhen. Diese sind kurz folgende:The subject of the present invention is a rangefinder for military use Purpose, which indicates with undoubted certainty the distance to be determined and for which the greatest deviation from the true distance, which only as a result of the Manufacture of the apparatus and the inevitable reading error occur by the eye can, even at 4000 paces - the maximum target of the artillery · - ■ only 3.1 pCt. of read value is. Furthermore, the present rangefinder has compared to the Rangefinders now introduced into some European armies - namely the against French, Austrian and Russian - advantages which its use and greatly increase his field efficiency. These are briefly as follows:

Bei einer äufserst kurzen Grundlinie von nur 8 Schritt Länge gleich 6 m kann die Messung ohne jede vorherige Schulung des beobachtenden Offkiers oder Soldaten nach einmaligem Versuch vorgenommen werden. Das Instrument ist vom Gelände unabhängig, nur im ganz nahen Vorterrain auf 10 bis 20 Schritt ist ein Hülfsobject, welches auch ganz unscheinbar sein kann, erforderlich. Wird das Instrument für sehr weite Entfernungen, wie 3100 bis 4000 Schritt, mit einem Fernrohr versehen,, so ersetzt es gleichzeitig den für jeden Officier vorgeschriebenen Feldstecher. Ferner kann dieser Entfernungsmesser mit zwei Beobachtern auch zum Messen der Entfernung von in Bewegung befindlichen Zielen, wie Luftballons und so weiter, verwendet werden. Das Instrument ist von einfacher Einrichtung, die Dauer einer Messung gering.With an extremely short baseline of only 8 paces in length, the Measurement without any prior training of the officer or soldier observing a one-time attempt. The instrument is independent of the terrain, only in the very close pre-terrain at 10 to 20 paces is an auxiliary object, which is also whole may be inconspicuous, required. Will be the instrument for very long distances, such as 3100 to 4000 paces, fitted with a telescope, so it also replaces the binoculars prescribed for every officer. Further this rangefinder with two observers can also measure the distance used by moving targets such as balloons and so on. That The instrument is simple to set up and the duration of a measurement is short.

In den beiliegenden Zeichnungen ist der Entfernungsmesser in 3 Figuren zur Darstellung gebracht; Fig. 4 erläutert seine mathematische Grundlage.In the accompanying drawings, the rangefinder is shown in 3 figures brought; Fig. 4 explains its mathematical basis.

Diese ist folgende.This is the following.

In Fig. 4 sei in dem rechtwinklig angenommenen Dreieck A¹B¹ C¹ die Kathete χ die gesuchte Entfernung; dagegen sei die andere Kathete b¹ als abzuschreitende Grundlinie gegeben; es bleibt daher nur noch übrig, den Winkel α, welcher der Kathete b¹ gegenüber liegt, zu messen. Um diesen Winkel zu messen, verfährt man so, dafs man, nachdem das Bild des Punktes C¹ des Dreieckes vom Standpunkt A¹ auf das Bild der Marke P einvisirt ist, wodurch gleichzeitig der rechte Winkel A¹ festgelegt wird, denselben Bildpunkt C¹ am anderen Ende B¹ der abgeschnittenen Kathete b^l nochmals auf das Bild der Marke P einvisirt, während das Beobachtungsinstrument seine zu dem Standpunkte A¹ parallele Lage nicht ändert. Der Winkel a¹, welchen die Richtungslinie des von B¹ aus einvisirten Objectes mit der zu der zu suchenden Entfernung χ parallelen Linie B^l-s einschliefst, ist offenbar als Wechselwinkel gleich dem Winkel a. Wird daher vom Standorte B¹ aus das erst einvisirte Object, das heilst in diesem Falle der Bildpunkt C, mit dem Bilde der am Instrumente angebrachten Marke P erneuet zur Deckung gebracht, so giebt der Drehungswinkel des beweglichen Instrumententheiles den Winkel a¹ bezw. a In FIG. 4, in the triangle A ¹ B ¹ C ¹ assumed at right angles, let the cathetus χ be the distance sought; on the other hand, let the other leg b ^{1 be given} as the baseline to be paced; all that remains is therefore to measure the angle α which lies opposite the cathetus b ^1. In order to measure this angle, one proceeds in such a way that, after the image of the point C ^{1 of} the triangle has been aligned with the image of the mark P from the point of view A ¹ , whereby the right angle A ^{1 is} determined at the same time, the same image point C ¹ at The other end B ^{1 of} the cut cathetus b ^{l is} again aimed at the image of the mark P, while the observation instrument does not change its position parallel to the position A ^1. The angle a ^1, which the direction line of the einschliefst of B ¹ from einvisirten Objectes with to the χ to be searched distance parallel line B ^l -s is, apparently as a removable angle equal to the angle a. If, therefore, from position B ¹ , the object initially set in sight, in this case the image point C, is again brought to coincide with the image of the mark P attached to the instrument, then the angle of rotation of the movable part of the instrument gives the angle a ¹ or a

unmittelbar an. Die diesem Winkel entsprechende Entfernung χ kann aus einer dem Instrument beigegebenen Tabelle dann sofort abgelesen werden. Zur Abschreitung der Kathete b\ Fixirung des rechten Winkels bei A\ sowie zur Einvisirung der vorgenannten Bildpunkte dient ein Planspiegel, welcher zu dem einzuvisirenden Object C¹ eine solche Lage hat, dafs das Bild einer im Apparate angebrachten Marke P sich mit dem Bilde des Objectes C¹ dann deckt, wenn der Lichteinfallwinkel des vom einvisirten Objectes C¹ ausgehenden Bildes mit der Ebene des Spiegels einen Winkel von 45 ° einschliefst. Man erblickt alsdann im Spiegel das virtuelle Bild des Objectes C¹ und der Marke P in rechtwinkliger Lage zu der abzumessenden Entfernung x; visirt man nun mit dem Auge über den Spiegel weg durch ein vor demselben angebrachtes Diopter, so wird man einen in dem betreffenden Geländestreifen auf der kurzen Entfernung von 10 bis 20 Schritt liegenden Gegenstand mit dem Spiegelbilde C¹ des Objectes und dem Bilde der Marke P zur Deckung bringen können. In Richtung auf diesen Gegenstand wird dann die Grundlinie an der Kathete b\ die im vorliegenden Fall nicht gröfser als acht Schritt oder 6 m zu sein braucht, abgeschritten. Im Standpunkte -B¹ nun wird das Instrument parallel zur Stellung im Standpunkte A¹ gehalten, was mit Hülfe des bei der ersten Einvisirung in A¹ gefundenen Gegenstandes T und der Marke P geschieht. Zu einem weiteren Zwecke benöthigt man den Geländegegenstand nicht. Man wird nunmehr finden, dafs das Bild des Punktes C¹ sich nicht mehr in gerader Linie über dem Gegenstand T des Geländes in C" (Fig. 4) und dem Bilde der Marke P befindet, sondern nach links, etwa nach Cb- hin verschoben erscheint. Man hat daher eine Drehung des Spiegels im umgekehrten Sinne nach rechts auszuführen, um erneut das Bild der Marke P des Instrumentes mit dem in A¹ einvisirten Bilde des Punktes C¹ zur Deckung zu bringen, weil die Bildpunkte C¹ und P sich dann decken, wenn Linie B¹S (Fig. 4) genau auf das Object C¹ gerichtet ist; der Drehungswinkel des Spiegels bezeichnet alsdann den Winkel α.immediately. The distance χ corresponding to this angle can then be read off immediately from a table enclosed with the instrument. For Abschreitung the cathetus \ fixation b of the right angle at A \ and serves to Einvisirung the aforementioned pixels a plane mirror to the einzuvisirenden Object C ¹ such a situation, the image DAF an attached in the apparatus mark P with the image of the object C ¹ covers when the angle of incidence of light of the image emanating from the object C ^1, which is vised in, forms an angle of 45 ° with the plane of the mirror. One then sees in the mirror the virtual image of the object C ¹ and the mark P in a position at right angles to the distance x to be measured; If one now aims with the eye over the mirror through a diopter attached in front of it, one becomes an object lying in the relevant strip of land at a short distance of 10 to 20 paces with the mirror image C ^{1 of} the object and the image of the mark P Can bring cover. In the direction of this object, the baseline at the cathetus b \, which in the present case does not need to be more than eight paces or 6 m, is then traversed. In standpoint -B ¹ the instrument is now held parallel to the position in standpoint A ¹ , which is done with the aid of the object T and the mark P found in A ^{1 during the first sighting.} The terrain object is not required for any other purpose. It will now be found that the image of the point C ¹ is no longer in a straight line above the object T of the terrain in C " (FIG. 4) and the image of the mark P, but shifted to the left, approximately towards Cb- The mirror must therefore be rotated to the right in the opposite direction in order to bring the image of the mark P of the instrument into coincidence with the image of the point C ^{1 set} in A ¹ , because the image points C ¹ and P then coincide cover when line B ¹ S (Fig. 4) is directed exactly to the object C ¹ ; the angle of rotation of the mirror then denotes the angle α.

Im Folgenden ist ein auf dieser Grundlage beruhendes Instrument beschrieben.An instrument based on this is described below.

In Fig. ι stellt A die Handhabe des Instrumentes dar, womit dasselbe in der rechten Hand des Beobachters gehalten wird; das obere Ende dieses Handgriffes ist ausgebohrt und nimmt einen Cylinder B auf, welcher sich weder aufwärts noch abwärts bewegen kann, sondern sich stets in der einmal festgestellten Ebene zu drehen vermag. Zu diesem Zwecke besitzt der Cylinder einen Wulst α (Fig. 1 und 2), über welchen ein am Handgriff mittelst Schrauben befestigter Winkel b greift; da in jedem Fall für die Praxis die Drehung des Cylinders B einen Winkel von 11° nicht überschreiten wird, so ist der Wulst α um den Cylinder auch nicht in ganzer Ausdehnung herumgeführt. Auf genanntem Cylinder B ist vermittelst des Ständers c der Spiegel C befestigt. An demselben Ständer ist vor dem Spiegel vermittelst Scharniers das Diopter D umlegbar angebracht. In der Mitte der Breite ist im oberen Drittel des Spiegels eine Marke d eingeritzt. Das Diopter ist höher als der obere Spiegelrand, so dafs man über den Spiegel weg nach Gegenständen im nahen Vorterrain visiren kann. Vermittelst eines gleichfalls am Handgriff A angebrachten Trägers e wird der umklappbare Stift E getragen, welcher mit der Marke im oberen Theil des Spiegels, sowie der Spalte des Diopters in einer Linie liegt, die eine zu der auszumessenden Entfernung senkrechte Lage hat. Am Handgriff A ist der Führungswinkel F angebracht. Auf seinem Kreisbogen f kann die am Cylinder B gelenkig befestigte Führungsstange G vermittelst des an ihrem Ende angebrachten Rollrädchens g, welches in einem besonderen Rahmen dieser Stange gelagert ist, geführt werden. Auf derselben Achse, auf welcher, die Rolle g sich befindet, ist auch das Rad h, welches an seinem Umfange.mit Winkeltheilung von drei zu drei Minuten versehen ist, angebracht. Die Achse h, auf der die genannten Räder befestigt sind, ist im Rahmen / in Spitzen gelagert und durch eine Justirschraube i kann die sanfte Bewegung hergestellt werden. Der Rahmen I besitzt an seiner oberen Seite eine Marke P. An dem Seitenarme K des genannten Rahmens / ist das Lager k für den Schraubennonius L vermittelst der Schraube / befestigt. Die Achse der Schraubenspindel des Nonius ist durchaus parallel der geometrischen Tangente an dem Winkelmefsrad. Die Spindel des Nonius trägt an ihrem Ende eine Verstärkung, auf welche eine kleine bewegliche Stange m aufgesetzt ist, die durch eine entsprechende Schraube gesichert wird. Diese Stange m trägt einen über das Rad H reichenden Index M. Damit die Stange m sich stets parallel mit der Spindel der Noniusschraube bewegt, ist in ein Seitenstück k des Armes K ein Führungsstift η vorgesehen (Fig. 3), welcher durch eine entsprechende Bohrung der Stange m geht, so dafs also der an der Stange m befindliche Index M sich stets in Richtung der Tangente zu dem Winkelrade h bewegt. Die Trommel N der Mikrometerschraube ist in 60 Theile von je 3 Secunden eingetheilt. Die Drehung der Trommel wird nun nach der einen Seite hin durch einen Anschlagstift Q. (Fig. 2 und 3) begrenzt. Die Ganghöhe der Schraube beträgtIn Fig. Ι A represents the handle of the instrument, with which the same is held in the right hand of the observer; the upper end of this handle is drilled out and accommodates a cylinder B , which can neither move up nor down, but is always able to rotate in the plane once established. For this purpose, the cylinder has a bead α (FIGS. 1 and 2), over which an angle b fastened to the handle by means of screws engages; since in every case the rotation of the cylinder B will not exceed an angle of 11 ° in practice, the bead α is also not completely extended around the cylinder. The mirror C is attached to said cylinder B by means of the stand c. The rear sight D is hinged to the same stand in front of the mirror so that it can be folded down. A mark d is incised in the middle of the width in the upper third of the mirror. The diopter is higher than the upper edge of the mirror, so that one can look over the mirror for objects in the near fore ground. By means of a carrier e , which is also attached to the handle A , the foldable pin E is carried, which lies with the mark in the upper part of the mirror and the column of the diopter in a line which is perpendicular to the distance to be measured. The guide bracket F is attached to the handle A. On its circular arc f , the guide rod G, which is articulated to the cylinder B, can be guided by means of the roller wheel g attached to its end, which is mounted in a special frame of this rod. On the same axis on which the roller g is located, the wheel h, which is provided on its circumference with angular graduation of three to three minutes, is attached. The axis h, on which the mentioned wheels are attached, is mounted in the frame / in points and the smooth movement can be produced by an adjusting screw i. The frame I has a mark P on its upper side. The bearing k for the screw nominal diameter L is fastened to the side arms K of said frame / by means of the screw /. The axis of the screw spindle of the vernier is quite parallel to the geometric tangent on the Winkelmefsrad. The spindle of the vernier has a reinforcement at its end, on which a small movable rod m is placed, which is secured by a corresponding screw. This rod m bears an index M extending over the wheel H. So that the rod m always moves parallel to the spindle of the vernier screw, a guide pin η is provided in a side piece k of the arm K (FIG. 3), which through a corresponding hole the rod m , so that the index M on the rod m always moves in the direction of the tangent to the angular line h. The drum N of the micrometer screw is divided into 60 parts of 3 seconds each. The rotation of the drum is now limited to one side by a stop pin Q. (Figs. 2 and 3). The pitch of the screw is

wie die Entfernung je zweier Theilstriche am Rade h ι mm. Infolge dessen'rückt der Index M auf dem Winkelrade H stets nur bei einmaliger Umdrehung der Trommel der Mikrometerschraube um einen Theilstrich, d. h. um 3 Minuten weiter. Den zweiten Anschlag für die Mikrometertrommel N bildet deren Unterseite selbst: es kann daher der Index, sich stets nur innerhalb zweier Theilstriche auf dem Winkelrade bewegen.like the distance between two partial lines on the wheel h ι mm. As a result, the index M on the angular wheel H only moves by one division, ie by 3 minutes, only when the drum of the micrometer screw is rotated once. The second stop for the micrometer drum N is formed by its underside itself: the index can therefore only move within two division lines on the bevel.

An dem Führungswinkel F ist ein Lager O für einen Zahntrieb ρ (Fig. ι und .2) vorgesehen, welcher in einen an der Führungsstange G angebrachten Zahnbogen s greift und vermittelst einer Handschraube r zur Einstellung des Bildes des anvisirten Gegenstandes C¹ in der zweiten Stellung des Apparates gedreht werden kann, also zur Bewegung der Führungsstange und des Spiegels, welche mit den Rädchen den beweglichen Instrumententheil ausmachen, dient. Diese Handschraube r wird mit der linken Hand erfafst, wobei die Handhabe des ganzen Instrumentes A zwischen Brust und linkem Vorderarm liegt, so dafs eine unverrückbare Haltung leicht ermöglicht ist.At the guide bracket F a bearing O is provided for a pinion ρ (Fig. Ι and .2), which engages in a toothed arch s attached to the guide rod G and by means of a hand screw r to adjust the image of the targeted object C ¹ in the second Position of the apparatus can be rotated, so to move the guide rod and the mirror, which make up the movable part of the instrument with the small wheels. This hand screw r is grasped with the left hand, the handle of the whole instrument A lying between the chest and the left forearm, so that an immovable posture is easily made possible.

Durch Drehen des Triebes ρ wird die Führungsstange G und mit dieser das in dem Rahmen / gelagerte Rädchen g gedreht, indem letzteres auf dem Kreisbogen f des Führungswinkels F abrollt. Der Index M des Schraubennonius wird nach Einvisirung vom zweiten Standpunkte B¹ entweder auf einem Theilstrich des Winkelrades h oder zwischen zweien sich befinden. Im ersteren Falle kann man die Anzahl der Grade und Minuten auf dem Winkelrade ohne Weiteres ablesen, im letzteren Falle dagegen mufs die Trommel N des Schraubennonius so lange gedreht werden, bis der Index entweder auf einen vorhergehenden oder nächstfolgenden Theilstrich des Winkelrades fällt. Man zählt alsdann die Anzahl der am-Trommelumfang der Mikrometerschraube des Nonius abgelesene Secundenzahl zu der am Winkelrade H abgelesenen Minutenzahl und kann die dem abgelesenen Winkel entsprechende Entfernung von einer dem Apparat beigegebenen Tabelle ablesen. Im ersten Standpunkte A¹ erfolgt die Einvisirung durch Drehen der Handhabe A und des Führungswinkels F mit Normalstellung der Ablesevorrichtung o°, 0' vom Winkelrade h, ohne an der Handschraube r zu rühren. Der Schraubennonius N kann eine beliebige Stellung haben.By turning the drive ρ , the guide rod G and with it the wheel g mounted in the frame / is rotated by the latter rolling on the circular arc f of the guide angle F. The index M of the screw cone, after visualization from the second standpoint B ^{1, will} be either on a division of the angle wheel h or between two. In the former case the number of degrees and minutes on the angular wheel can be read off without further ado, in the latter case, on the other hand, the drum N of the screw nominal must be turned until the index falls either on a preceding or the next graduation of the angular wheel. The number of seconds read on the drum circumference of the micrometer screw of the vernier is then counted to the number of minutes read on the angle wheel H and the distance corresponding to the angle read can be read off from a table attached to the apparatus. In the first standpoint A ¹ , the vision is made by turning the handle A and the guide bracket F with the reading device in the normal position 0 °, 0 'from the angle wheel h , without moving the hand screw r. The screw nominal N can have any position.

An Stelle der Marke P, die bei gröfseren Entfernungen schwer mit unbewaffnetem Auge mit dem Objecte zur Deckung zu bringen ist, kann auch ein mit Fadenkreuz versehenes Fernrohr zur Anwendung gelangen, wodurch diejenige Fehlerquelle, welche von der Unvollkommenheit des menschlichen Auges herrührt, gleichzeitig auf V₅, bei Fernrohren mit der mittleren fünffachen Vergröfserung, herabgedrückt wird. Am zweckmäßigsten wird zu diesem Zwecke ein terrestrisches Rohr verwendet, da dieses einerseits aufrechte Bilder liefert, andererseits aber auch die Anbringung eines Fadenkreuzes zuläfst. Das Fernrohr kann aufgesetzt und abgenommen werden, so dafs also beide Arten der Verwendung, wie gewünscht, bei demselben Instrumente möglich sind.Instead of the mark P, which is difficult to bring into line with the object with the naked eye at greater distances, a telescope provided with crosshairs can also be used, whereby the source of error resulting from the imperfection of the human eye is also applied to V ₅ , for telescopes with an average magnification of five times, is pressed down. A terrestrial pipe is most expediently used for this purpose, as this on the one hand delivers upright images, but on the other hand also allows the attachment of a crosshair. The telescope can be put on and taken off so that both types of use are possible with the same instrument, as desired.

Claims

Patent Claims:

1. Range finder, characterized by a mirror c directed at 45 ° to an object to be vised, provided with mark d , through which in two positions of the apparatus the image of the sighting point with the image of a mark P located in the apparatus, as well as in the first position is brought into congruence with an object T located in the next front ground and determined by the first sighting, and the angle of rotation of the mirror required in the second position of the apparatus for sighting in is determined by means of an angle reading device h and N , to which angle the required distance from an attached Table can be found.

2. In the rangefinder marked under 1., an angle reading device, consisting of an angle wheel h mounted in points on the guide rod G moving the mirror C and provided with a roller wheel g, which rolls on an underlying degree arc f , on which the angle up to 3 minutes are read, and to be moved by Schraubennonius LN index M, which hr through rotation of the micrometer drum N with the next portion of stroke of the angular wheel can be brought into coincidence and the Secundenanzahl allowed to read on the micrometer drum N.

1 sheet of drawings.