WO1992006346A1 - Sighting device - Google Patents

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WO1992006346A1
WO1992006346A1 PCT/EP1991/001892 EP9101892W WO9206346A1 WO 1992006346 A1 WO1992006346 A1 WO 1992006346A1 EP 9101892 W EP9101892 W EP 9101892W WO 9206346 A1 WO9206346 A1 WO 9206346A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slide
diopter
vertical
sighting device
vertical slide
Prior art date
Application number
PCT/EP1991/001892
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karl Kilper
Original Assignee
Karl Kilper
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karl Kilper filed Critical Karl Kilper
Publication of WO1992006346A1 publication Critical patent/WO1992006346A1/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00Sighting devices
    • F41G1/06Rearsights
    • F41G1/16Adjusting mechanisms therefor; Mountings therefor

Definitions

  • the invention relates to a sighting device according to the preamble of claim 1.
  • Visor devices of this type are generally known due to obvious prior use at home and abroad.
  • Such sighting devices are required in particular in shooting sport multi-position competition - lying, kneeling, standing, so that the shooter for each shooting position, with which an individually different rifle position is generally linked, an optimal course of the through the optical axis of the diopter and the grain of the Gewehrs certain sight line ⁇ can set, the optimal sight setting must be determined by trial shooting, which is time consuming and means additional effort in competition.
  • the design of the measuring systems used in accordance with the invention can easily be achieved using conventional technical means and is optimal insofar as the incremental adjustability is at most in the percentage range of the adjustment strokes which are required for adjusting the diopter to the respectively optimal shooting positions .
  • the preferred design of the sighting device according to claim 9, such that the shooter, e.g. can obtain a representation of the difference between the actual position of the diopter and its target position for a specific shooting position in the manner specified by claim 10 has the advantage that the target position is reached by a 0.0- Display is shown, ie the shooter does not need to worry about the adjustment directions in practice, but knows that he has reached the desired rear sight position as soon as the 0.0 display is realized.
  • claims 14 to 16 provide suitable arrangements of elements of capacitive and / or photoelectric measuring systems which, overall, allow a simple construction of the sighting device in such a way that the functional elements to be connected to a voltage or current source are all connected to the housing of the cross slide can be arranged, which is also the mechanical support of the displays.
  • FIG. 1 shows a simplified side view of a sighting device according to the invention in the use position on a sports rifle, with a diopter arranged on a cross slide that is adjustable in height and on the side,
  • FIG. 2 is a view of the cross slide of the sighting device according to FIG. 1 in the direction of arrow II of FIG. 1, with the diopter removed,
  • FIG. 3 shows a side view of the cross slide "from the right" in the direction opposite to the viewing direction of FIG. 1,
  • FIG. 4 shows the cross slide of the sighting device in section along the plane IV-IV of FIG. 2 - the longitudinal center plane of the cross slide running parallel to the barrel axis of the rifle
  • FIG. 5 is a view of the cross slide of the sighting device in the direction of arrow V of FIG. 1,
  • FIGS. 1 to 5 shows a frame of the cross slide according to FIGS. 1 to 5 which can be mounted on a rifle and on which the vertical slide of the cross slide can be moved vertically up and down, 7a the cross slide in section along the plane Vlla-Vlla of Figure 4,
  • FIG. 7c shows a further top view of the cross slide of the sighting device, partly in section along the plane VIIc-VIIc of FIG. 5,
  • 8a shows the design of two capacitors of a capacitive measuring system which generates characteristic output pulses for incremental changes in the diopter position, which can be evaluated in units of change steps both according to the amount and the change direction of the position,
  • FIGS. 8a and 8b diagrams for explaining the variation of the and 8 d capacitances of the capacitors according to FIGS. 8a and 8b as a function of deflections of the capacitor electrodes relative to a common capacitor electrode
  • FIG. 9a shows an optoelectronic incremental displacement measuring system operating in reflection mode with a function analogous to the measuring system according to FIG. 8a
  • 9b shows a further optoelectronic measuring system with an analog function, which is designed for an optical transmission operation
  • 9c shows an arrangement of glass scales that can be used as moiré systems in the measurement systems according to FIGS. 9a and 9b, which can be used in reflection or transmission mode, and intensity and signal-course diagrams to explain the Function of the glass scales in the context of measuring systems according to FIGS. 9a and 9b,
  • 9f is a matrix representation of memory elements of an electronic evaluation unit of the measuring systems, by means of which vertical and horizontal adjustment strokes of the two supports of the cross slide can be detected.
  • a total of 10 is a sighting device for a sports rifle 11, e.g. an air rifle or a small-bore rifle is shown, which is used in sporty shooting competitions in multi-position combat - lying, kneeling, standing.
  • a sports rifle 11 e.g. an air rifle or a small-bore rifle is shown, which is used in sporty shooting competitions in multi-position combat - lying, kneeling, standing.
  • the line of sight 12 which in the usual firing position of the rifle 11 runs at a vertical clearance from the barrel 13 of the rifle 11 to its central longitudinal axis 14, slightly inclined, whereby the parabolic projectile path is taken into account for a predetermined distance from the target (not shown), is of the barrel and a centra .. ⁇ aperture 18 of a determined overall by 19 designated diopters, by the arrangement of near the orifice plane ' "6 13 attached thereto grain 17 by the shooter - which is not shown - through the grain 17 Targeted.
  • the diopter 19 is required in a manner known per se, that is, with a variable width of its aperture 18 and the possibility of introducing graduated gray filters and the use of color filters in the sighting beam path.
  • the grain 17 is designed for the purpose of explanation as a so-called beam grain, which is accommodated in a cylinder jacket-shaped grain tunnel 21, the upper transverse edge 22 of the beam grain running at the height of the central longitudinal axis 23 of the grain tunnel 21 - "horizontally" - which in turn runs at a vertical distance h from the central axis 14 of the gun barrel 13, parallel to it.
  • the rifle position of Competition position to competition position is varied, with the result that the orientation of the line of sight 12 is also slightly different in each case, the diopter 19, the arrangement of which on the grain 17 determines the direction of the line of sight 12, mounted on a cross slide shown in detail in FIGS.
  • the cross slide 24 is provided with two electronic or opto-electronic measuring systems, generally designated 28 (FIG. 7a) or 29 (FIG. 4), which - in digital format - provide displays which, based on an arbitrary one, can be selected Basic position Xo, Yo, are a measure of the "height" or "side” setting of the diopter 19.
  • the measuring systems 28 and 29 are designed as incremental encoder systems which, in a typical design, have a displacement resolution of 1/100 mm.
  • Capacitive measuring systems as known from the technology of electronically measuring and indicating calipers, are suitable, as are optoelectronic measuring systems which can be implemented using so-called glass scales and are used in mechanical engineering e.g. for the actual position value detection of tool slides on NC or CNC-controlled machine tools are widely used.
  • the cross slide 24 comprises as a rifle-proof element a generally designated 33 stable rectangular frame with vertical guide legs 34 and 36 and these interconnecting, upper and lower cross legs 37 and 38.
  • the frame 33 is rectangular to the frame center plane 39, extending from the underside of the lower transverse arm 38, provided with a total of 41 designated dovetail base, the dovetail prismatic legs 42 and 43 in longitudinal grooves 44 and 46 complementary to this and insertable cross section of the barrel 13 of the rifle and insertable thereon can be fixed frictionally by means of clamping means, not shown.
  • Height-adjustable on the frame 33 - by means of a spindle drive, generally designated by 47 - is arranged a vertical carriage, generally designated by 48, which can be moved up and down.
  • a “horizontal” slide which can be pushed back and forth, is arranged in a horizontal manner, which can be adjusted in the horizontal direction marked by the double arrow 32 by means of a further, generally indicated 51 spider drive.
  • the vertical slide 48 consists of a housing part designated overall by 52, which projects as a stable, relatively thick-walled U-profile with a plate-shaped yoke leg 53 at right angles - according to the illustrations in FIGS. 4 and 5 and 7a to 7c - projecting downwards lateral profile legs 54 and 56 is formed.
  • the ge between the facing inner surfaces of these side profile legs 54 and 56 Its clear distance corresponds to the width b of the frame 33 measured between the outer surfaces 57 and 58 of the vertical guide legs 34 and 36 of the gun-fixed frame 33.
  • the two profile legs 54 and 56 of the U-profile-shaped housing part 52 are on their inner sides each provided with a triangular prism guide prism 59 or 61, which with V-shaped guide grooves 62 and 63 of the frame 33, which extend over its entire height hu, are in sliding positive engagement and an exact Ver ⁇ tikal Adjust ver ⁇ forward of the vertical carriage 48 on the frame 33rd
  • the parallel profile legs 54 and 56 of the housing part 52 have, seen in the side views of FIGS. 1 and 3, the shape of rectangular trapezoids, the narrow end faces 64 and 66 adjoining the upper and lower base edges at right angles to the end face 67 facing the shooter Connect the frame 33 (Fig. 7b).
  • a front plate 68 is attached to the housing part 52, which is formed symmetrically to the vertical longitudinal center plane 27 of the housing part 52 and the frame 33 and is provided with a downwardly open recess 69, the vertical edges of which are perpendicular to its upper transverse edge connect.
  • the horizontal clear width a of this recess 69 of the Frontplat ⁇ te 68 corresponds to the horizontal inside width of the Obss 69 of the frame 33, so that in the in the Fig. 2 darge set center position of the cross slide 24 in which its vertical longitudinal center plane 27 coincides with the vertical longitudinal center plane 27 'of the frame 33, the lateral vertical edges of the frame window 71 are aligned with the vertical edges of the recess 69 in the front plate 68.
  • the clearance measured between the upper transverse edge 72 of the recess 69 and the lower free edges 73 of the front plate 68 Height b of the recess 69 is selected so that in the position of the vertical slide 48 corresponding to a middle height setting of the diopter 19, from which the height setting of the diopter 19 can be changed up and down by the same amount , the upper transverse edge 72 of the recess 69 of the front plate 68 at the level of the upper transverse edge 74 of the window opening 71 of the frame 33 and the lower transverse edge 73 of the front plate 68 at the level of the lower transverse edge 76 of the frame 33.
  • the spindle drive 47 by means of which the vertical slide 48 can be adjusted in height in the direction of the arrow 31, consists of a threaded bolt 78 which can be rotated by means of a rotary knob 77 and which is in a bore 79 in the yoke leg 53 of the housing part 52 about the central, vertical axis 81, which in the Section line of the vertical longitudinal center plane 27 'of the frame 33 with its frame center plane 39 running at right angles to it, is rotatable but axially immovably mounted, and from a threaded bore 82 coaxial with this central axis 81 and penetrating the upper transverse leg 37 of the frame 33 , with which the threaded bolt 78 is in meshing engagement.
  • a formation of the threads of the threaded bolt 78 and the threaded bore 82 of the frame 33 as a right-hand thread is achieved by turning the rotary knob 77 in the clockwise direction represented by the arrow 83 of FIG. 7c, a lowering of the vertical slide 48, which is equivalent to this is that the - small - acute angle between the line of sight 12 (FIG. 1) and the central longitudinal axis 14 of the gun barrel 13 is reduced, which, when the shooter targets the target along the line of sight 12 thus set, leads to that, provided precise sighting, the shot in the target is lower than if a larger height H of the diopter 19 above the barrel axis 14 had been set.
  • the vertical spindle drive 47 thus also enables the sighting device 10 of the rifle 11 to be adjusted to the target distance.
  • the horizontal slide 49 is transversely to the vertical longitudinal center plane 27 of the housing by means of a horizontal spindle drive 51 on guide rods 86 and 87, which extend between the lateral profile legs 54 and 56 of the vertical slide housing 52 and are firmly connected to the latter Ses 52 movable, the basic shape according to cuboid block 88, the largest vertical central plane 89 of which extends parallel to the central plane 39 of the gun-fixed frame 33 of the vertical slide 48, this block 88, viewed along the longitudinal central plane 27, at a small clear distance from the frame 33 is arranged.
  • This block 88 of the horizontal slide 49 is provided with a central, circular recess 90, the central axis 91 of which runs parallel to the central axis 14 of the barrel 13 of the rifle 11.
  • a tubular extension 92 is arranged on the side facing the frame 33 and passing through its window opening 71 and a short distance far beyond the visible side of the cross slide 24 facing the shooter. which is provided at its free end with an internal thread 93 into which the diopter 19 can be screwed with a tubular extension 95 which is provided with an external thread 94, this Threaded piece runs coaxially with the optical axis 26 of the diopter 19.
  • this Threaded piece runs coaxially with the optical axis 26 of the diopter 19.
  • the central axis 91 of the central, circular window recess 89 of the block 88 and its tubular extension 92 runs in the vertical longitudinal center plane 27 'of the frame 33 and halfway up its window opening 71.
  • the vertical and lateral adjustment strokes of the block 88 are by a stop its tubular extension 92 at the upper transverse edge 74 and at the lower transverse edge 96 or the lateral vertical edges 97 and 98 of the window opening 71 of the frame 33.
  • the nut piece 99 of the spindle drive 51 of the horizontal slide 49 is arranged cantilevered above the central opening 90 of its block 88 in a central upper edge region of this block 88 from its side facing away from the frame 33 parallel to the central axis 91 of the block opening 89 and as an approximately cubic projection formed on which a threaded bore 101 is provided, the central axis 102 of which runs parallel to the guide rods 86 and 87.
  • a threaded spindle 103 meshing with this threaded bore 101 of the nut piece 99 of the block 88, which is rotatable in bores 104 and 106 of the lateral legs 54 and 56 of the housing U-profile 52, but is held axially immovably, is again by means of a rotary knob 107, which is arranged on the right-hand side of the cross slide 24 as seen by the shooter, can be rotated by hand.
  • a slightly preloaded coil spring 108 with a small spring rate is provided, which in the illustration of FIG. 7c between the profile leg 54 of the housing U-profile 52 seen from the shooter and the nut piece 99 of the spindle drive is clamped in and coaxially surrounds the threaded spindle 103 on the section running therebetween.
  • this spring 108 the threads of the threaded bore 101 of the nut piece 99 are permanently held in one-sided contact with the threads of the threaded spindle 103.
  • blind bores 112 and 113 of the frame 33 which are open at the top and are supported on the one hand on the bottom of these blind bores 112 and 113 and on the other hand on the underside of the yoke leg 53 of the housing U-profile 52.
  • These blind bores 112 and 113 are arranged according to the representations of FIGS. 6 and 7a and 7b within the base areas of the lateral - vertical - frame profile legs 34 and 36 symmetrically to its vertical longitudinal center plane 27 *.
  • the spindle drives 47 and 51 are designed to be self-locking, so that the slide positions are not influenced by the prestressing of the coil springs 108, 109 and 111.
  • the blind bores 112 and 113 are arranged in the area between the central plane 39 of the frame 33 and its side of the frame 33 facing away from the shooter.
  • FIGS. 8a to 8d For an explanation in the context of the cross slide 24 suitable measuring systems 28 and 29, reference should first be made to FIGS. 8a to 8d, on the basis of which the structure and function of a capacitive measuring system 28 and 29, which is used both to detect changes in position and to explain the basic principle of the vertical slide 48 and the horizontal slide 49 suitable is. To simplify the explanation, reference is only made to the measuring system 28 of the vertical slide 48.
  • the measuring system 28 contains two plate capacitors 114 (Ci) and 116 (C2), which are shown in the semi-schematic representation of FIG. 8a both by their circuit symbols and in terms of their geometric design. These two capacitors 114 and 116 have a total of 117 identified ⁇ items, common capacitor plate which is fixed to the frame 33 of the cross slide 24, and one each generally designated 118 and 119, respectively, relative to the fixed capacitor plate 117 jointly movable capacitor plate , which are arranged on a common, flat-plate-shaped carrier 121 made of insulating material. The common capacitor plate 117 is also applied to such an insulating carrier 122.
  • the capacitor plates or electrodes 11 and 118 and 119 are formed as thin layers of conductive material, for example silver or gold, which are vapor-deposited on the carriers 122 and 121, and by means of the carriers 122 and 121 are arranged in mutually opposing - vertical - longitudinal grooves 123 or 124 (FIG. 7a) of the one vertical guide leg 34 of the frame 33 or the front plate 68 of the housing part 52 which can be moved up and down in the direction of the double arrow 31, such that between the capacitor plates 117 and 118 and 119 a narrow gap 126 remains, the clear width measured perpendicular to the mutually parallel planes of the capacitor plates 117 and 118 and 119 being one of the geometrical influencing variables determining the capacitances 114 and 116.
  • conductive material for example silver or gold
  • the capacitors 114 and 116 are designed such that their capacities Ci and C2 are if the moveable Capacitor plates 118 and 119 are shifted relative to the common capacitor plate 117 - in one or the other direction represented by the double arrow 31 - periodically change as a function of the displacement path, the capacitances Ci and C2 of the two capacitors 114 and 116 each vary between maximum and minimum values Cimax and Cmin or C 2 max and C2Bin, the amounts of which are the same for both capacitors 114 and 116.
  • the periodicity lengths of the variation of the capacitances Ci and C2 of the two capacitors 114 and 116 that is to say the displacement distance by which the capacitor plates 118 and 119 of the two capacitors 114 and 116 relative to the common capacitor plate 117 are based on an arbitrary starting position must be shifted in one or the other direction, represented by the arrow 31, until the value of the capacitance Ci or C2 given for the starting position is obtained again, has the same value d for both capacitors 114 and 116, the amount of which in a typical design of the measuring system 28 is 50 ⁇ m.
  • the jointly movable capacitor plates 118 and 119 of the two capacitors 114 and 116 are arranged on their carrier 121, viewed in the displacement direction 31, offset by d / 4 from one another.
  • the two capacitors 114 and 116 common Kondensatoren ⁇ plate 117 with respect to the perpendicular to the two supports 12 and 122 of the movable capacitor plates 118 and 119 and the - stationary - common capacitor plate 117 duri ⁇ fenden longitudinal center plane 127 symmetrically of the capacitor assembly 114, 116 formed and consists of conductor strips 128 which run transversely - at right angles - to this longitudinal center plane 127 and strip-shaped conductor tracks 129 and 131 which conductively connect them to one another and run parallel to the longitudinal center plane 127 and which are in the vicinity of the longitudinal edges 132 and 133 of the carrier 122 of the common capacitor plate 117 run.
  • the parallel to the longitudinal center plane 127 of the capacitor arrangement 114, 116 measured width of the conductor strips 128 is d / 4 and accordingly the distance of adjacent transverse edges 134 and 136 measured parallel to the longitudinal center plane 127 in the longitudinal direction of successive conductor strips 128 3d / 4.
  • Kondensa ⁇ door panels 118 and 119 of the capacitors 114 and 116 consist of transversely - perpendicular - to the longitudinal median plane 127 of the condensate ⁇ sator assembly 114, 116 extending, flags shaped printed conductor strip 138 or 139 parallel to the longitudinal median plane 127 Measured width d / 4, which, however, have free longitudinal edges 137 and 141 running at a distance from the longitudinal center plane 127 and only in the area of their longitudinal edges arranged at a distance from one another by a strip-shaped strip running parallel to the longitudinal center plane 127 of the capacitor arrangement 114, 116.
  • Mige interconnects 142 and 143 are conductively connected to each other.
  • the jointly movable capacitor plates 118 and 119 of the capacitors 114 and 116 accordingly have the shape of comb electrodes which, viewed in their possible direction of displacement 31, are arranged offset by d / 4 on their common carrier 121.
  • the capacitance of the capacitor 114 has its maximum value Ciaax, while the capacity tat of the other capacitor 116 corresponds to their mean value C2a between the maximum value C2ma and the minimum value C ⁇ min.
  • the minimum value Cimin of the capacitance Ci of the capacitor 114 is reached, while the capacitance C2 of the other capacitor 116 again corresponds to its mean value C2a.
  • the capacitance Ci of the capacitor 114 again reaches the average value Ci a , while the capacitance C2 of the other capacitor 116 now corresponds to its maximum value C ⁇ max.
  • the capacitance Ci of the capacitor 114 again has its maximum value Cinax, which was in the initial position Xo, and the capacitance C2 of the other capacitor 116 has its value corresponding to the mean value C2a.
  • the capacitance Ci increases according to the illustration 8a to the left, which may correspond to a downward movement of the cross slide housing 52 of the one capacitor 114 first, while the capacitance C2 of the other capacitor 116 initially rises, the capacitances Ci and C2 increasing according to the "D ick" wave trains 144 and 146 Change the displacement of the carrier 121, as can be seen directly from the illustrations in FIGS. 8c and 8d.
  • the two capacitors 114 and 116 are functional elements of an electronic evaluation unit, denoted overall by 147, which, for the sake of simplicity, are subsequently described on the basis of their
  • the basic structure of the electronic evaluation unit 147 is a capacitance measuring device which continuously detects the capacitance values Ci and C2 of the two capacitors 114 and 116 and generates characteristic electrical signals for this purpose. From the pairs of values Ci, C2, it "recognizes" the position of the - jointly movable - capacitor plates 118 and 119 of the capacitors 114 and 116 relative to their common capacitor plate 117.
  • the electronic evaluation unit 147 recognizes the change sense of the capacitance values Ci and C2, ie whether the cross slide housing 52 is actuated by the central drive when the spindle drive 47 is actuated Barrel axis 14 further away - moved up - or moved closer to it - moved down - is.
  • the evaluation unit 147 is designed such that whenever the position of the movable capacitor plates 118 and 119 is changed by 1/100 mm in one direction 31 * or the opposite direction 31 ′′, a count pulse is generated which corresponds to the count of a digital counter increased by 1, ie counted positively. when the cross slide housing 52 is raised and counted negatively when the cross slide housing 52 is lowered.
  • the count of this counter is arranged by means of a on the upper side of the yoke leg 53 of the cross slide housing 52 attached ⁇ LCD display 148 be displayed and can - before the start of height adjustment of the diopter are set 19 by operating a reset key 149 to zero.
  • the measuring system 29 provided for the detection of changes in position of the horizontal slide 49 relative to the vertical slide 48 is constructed analogously with regard to its structure and its function to the measuring system 28, although the capacitor plates 118 offset by d / 4 in the direction of movement 32 of the horizontal slide 49 and 119 of the condensate ⁇ capacitors 114 and 116 in reference to FIGS. 4 and 5 evident arrangement are fixedly connected to the housing 52 and the mann ⁇ same capacitor plate 117 relative to the housing 52 movably mounted to the horizontal carriage 49 is.
  • the evaluation unit 147 of this measuring system 29 is arranged on the housing 52, the LCD display 151 provided for this measuring system 29 and the reset button 152 of this measuring system 29 being arranged on the left side of the cross slide housing 52, as seen in the sighting direction are.
  • Embodiment are provided.
  • Both measuring systems 28 and 29 work with path-dependent periodic modulation of the intensities of at least two light fluxes, which are detected by means of a photoelectric detector 153 and converted into voltage signals proportional to the respective intensities, from their processing in an electronic evaluation unit 147 according to FIG. 8 analog out ⁇ evaluation unit via the LCD displays 148 and 151 in digi ⁇ Talem format displayable relative position signals are winnable.
  • the two measurement systems 28 and 29 each consist of a Glastown ⁇ rod 156 and 157 which over the entire range of mög ⁇ union relative movements between the frame 33 of the Wienschlit least 24 and the vertical slide 48 and between the Verti ⁇ kalschlitten to 48 and the horizontal slide 49 and two illumination and detector units 28 'and 28 "or 29' and 29", which are each arranged on one side of the glass scale 156 and 157 and in turn as glass scales 156 'and 156 "and 157 'and 157 "have windows formed, through which the light flows 158, which are subjected to the modulation and emitted by light sources 158, pass through and strike the glass scale 156 and glass scale 157, respectively.
  • the measuring system 28 according to FIG. 9a is a reflection arrangement, the glass scales 156 and 156 'and 156 "of which have a grating structure of the same grating on their mutually facing surfaces. have a constant, these line grating structures, seen along the common longitudinal center plane 159 (FIG.
  • the elongated glass scale 156 of the measuring system 28 is provided on its side facing away from the grating structure 161 with a practically non-reflecting blackening 163 which largely absorbs light and passes between the reflecting strips 161.
  • Both the elongated glass scale 156 and the - significantly shorter - glass scales forming the windows 156 'and 156 " are formed or arranged symmetrically with respect to the common vertical longitudinal center plane 159.
  • the window width b of the windows 156 'and 156 "measured at right angles to the longitudinal center plane 159 is only approximately 2/3 of the width B of the reflecting strips 161 of the elongated glass scale 156 measured at right angles to the longitudinal center plane 159.
  • the extent 1 of the measured in displacement direction 31 In the exemplary embodiment shown, window 156 "and 156" is equal to twice the clear width b, but can also be significantly smaller and is expediently chosen to be equal to the clear width b.
  • Deviating from the approximately true-to-scale representation of the geometrical proportions of the elongated glass scale 156 and the windows 156 'and 156 "of the two lighting and detector units 28' and 28" is the number of strips 161 'and 161 "is considerably larger and is 10 mm for a longitudinal extension 1 of the windows 156 'and 156", corresponding to the lattice constant a of 20 ⁇ m, 500.
  • Each of the two illumination and detector units 28' and 28 “comprises one with a right angle to its respective glass scale 156 'or 156 "central axis 164 - the optical axis of the respective lighting and detector arrangement 28' or 28" - axially symmetrical, apart from the respective glass scale 156 'or 156 "closed” light-tight " Sene chamber 166, the clear cross-sectional area according to width b and length 1 of the respective glass scale 156 'or 156 "covered window area corresponds.
  • these chambers 166 delimiting housings 167 are provided with a blind hole-shaped recess 168, within which the respective light source 158 is arranged.
  • the photoelectric detector 153 of the respective lighting ⁇ and the detector unit 28 'and 28' which is made of a plurality of photosensitive Detekor elements, for example photodiodes or Foto ⁇ composite detector array transistors formed as a generally frame-shaped semiconductor device, or as a can, is arranged on the inside of the housing step 171 facing the respective glass scale 156 'or 156 ", offset from it by an insulation layer 174, in such a way that it only - essentially - from on the reflective strips 161 of the elongated glass scale 156 and on the reflective ones Strips 161 * and 161 "of glass scales 156 'and 156" of reflected light can be taken.
  • photosensitive Detekor elements for example photodiodes or Foto ⁇ composite detector array transistors formed as a generally frame-shaped semiconductor device, or as a can
  • the inner walls of the measuring system 28 extending between the respective glass scale 156 'or 156 "and the detector 153 of the respective lighting and detector unit 28' and 28" are the Chambers 166 reflect, as indicated schematically by reflecting layers 176 in FIG. 9a.
  • the glass scale 156 is firmly attached to the left vertical guide leg, as seen by the shooter.
  • 34 of the frame 33 is arranged, while the two superposed - lighting and detector units 28 'and 28 "of the measuring system 28 are arranged on the front plate 68 of the housing 52 of the vertical slide 48.
  • the result for the output signal of the detector 153 (Di) of the illumination and detector unit 28 ' is the triangular wave train 177, indicated by the dot-dash line, of the total level curve depicted with 178 designated signal waveform diagram as a function of the displacement path Y, the signal level varying between a maximum value I BB and a minimum value IRBI ⁇ , which, provided that scattering effects make only a small contribution to the output signal of the detector 153 deliver, which corresponds to the amount of half the value I ⁇ «ax.
  • the triangular wave train (179), also shown in dash-dotted lines in diagram 180 in FIG. 9c, results as a function of the signal level of the displacement of the lighting and detector unit 28 "relative to the starting position and also the periodic variation between the maximum value IRBB and the minimum value i ⁇ in.
  • the two detectors 153 of the lighting and detector units 28 'and 28 are expediently designed and matched to one another in such a way that their maximum output signal levels I BB , which arise when the reflective stripes fen 161 'of the glass scale 156' stand exactly "for a gap” between the reflective strips 161 of the glass scale 156 or the reflective strips 161 "of the glass scale 156" for a gap between the reflective strips 161 of the glass scale 156, and also the minimum output signal level Isum, that result when the reflective strips 161 'and 161 "of the glass scale 156' and 156" are arranged with their surfaces exactly overlapping with those of the reflective strips 161 of the glass scale 156, each have the same amounts.
  • the vertical slide 48 is lowered, ie shifted in the direction of the arrow 31 ", so that the output signals of the detectors 153 of the two lighting and evaluation units 28 'and 28" result in the triangular wave trains 177 and 179 of the diagrams 178 and 179, respectively, according to the depicting ⁇ lung to the left, constantly continuing periodic pattern according to the triangle wave trains 177 * and 179 '.
  • the output signals 177 and 179 or 177 'and 179' of the two detectors 153 of the lighting and detector units 28 'and 28 "which periodically vary with the periodicity length - the lattice constant a - of the glass scales 156, 156' and 156" an - electrical - phase shift of 90 ° to each other and are therefore based on their signal level and its sense of change - addition or Abi.- ime - together in units of the shift of the glass scales 156 "and 156” related to an - arbitrarily selectable - initial position Yo evaluable against the glass scale 156, whereby, thanks to the clear variation
  • the output signals 177, 177 'and 179, 179' of the two detectors 158 between the extreme values i min and iRmax in the sense of a linear interpolation can also be used to subdivide the periodicity interval a into smaller incremental steps suitable for display , for example step sizes from 10 ⁇ m to 2 ⁇ m can be easily represented,
  • Glass scales 156 'and 156 "with respect to the glass scale 156 or the increases and decreases in the vertical slide 48 can be detected and displayed with an accuracy of 1/100 mm to 2/1000 mm.
  • the output signals of the two detectors 153 of the lighting and detector units 28 'and 28 "have an electrical phase shift of 90 ° relative to one another and are - as already explained above - according to the sense of change and the amount of the change, it can be clearly evaluated and displayed in units of the displacement path.
  • Such an implementation of an incremental displacement measuring system with an elongated glass scale 156 movable relative to the scanning glass scales 156 'and 156 " is particularly suitable for the measuring system 29 provided for detecting displacements of the horizontal slide 49 relative to the vertical slide 48, the elongated one Glass scale 156 is fixedly connected to the horizontal slide 49 and the two lighting and detector units 28 'and 28 "are firmly mounted on the underside of the plate-shaped yoke leg 53 of the housing 52 of the vertical slide 48, as shown in a schematically simplified representation in FIGS. 4 and 5 removable.
  • FIG. 9b Particularly suitable for this arrangement of the glass scales is the photoelectric measuring system 29 shown in FIG. 9b, which is functionally completely analogous to the measuring system 28 according to FIG. 9a and differs from it only in that, seen in the direction of displacement, an odd number multiple of one quarter a / 4, the lattice constants a gegenein ⁇ other staggered glass scale 157 'and 157 "of its illumination ⁇ and detector units 29' and 29" as well as for both units 29 'and 29 "used in common, elongated glass scale 157 are used as a transmission grating and accordingly, by means of the two detectors 153, which are each individually assigned to the two lighting and detector units 29 'and 29 ", the intensities of two light fluxes are detected by the two light sources.
  • the measuring scales 157 and 157 'and 157 "of the measuring system 29 according to FIG. 9b can have the same design as the glass scales 156 and 156' and 156" of the measuring system 28 according to FIG. 9a, namely with reflecting strips 161 and 161 'and 161 ", which form the lattice structures required for the intensity modulation of the light fluxes.
  • the output signals 187, 187 'and 188, 188' or 189, 189 'and 191, 191' generated by the two detectors 153 of the measuring system 29, intensity-proportional output signals each have one
  • the visor device 10 which has been explained in this respect on the basis of its construction, is intended and designed for use which is now to be explained in detail and on the basis of which further functions and operating elements of the cross slide 24 are also explained:
  • the two measuring systems are connected by connecting their evaluation unit (s) 147 to a voltage source, not specifically shown, e.g. a button battery, put into operation by pressing an "on” and “off” button 195.
  • a voltage source not specifically shown, e.g. a button battery
  • the settings xi, yi of the diopter 19 made successively by the shooter in the course of the test shooting are shown in units of 1/100 mm in the two LCD displays 151 and 148, which are designed as seven-segment displays.
  • the horizontal position indicator 151 and the vertical position indicator 148 each have two display fields 151 'and 151 "or 148' and 148", which are side by side in the horizontal position indicator 151 and "one above the other" in the vertical position indicator 148 are arranged, as shown schematically in Figs. 9d and 9e.
  • the right display field 151 'of the horizontal position indicator - 151 which, viewed from the shooter, is arranged on the left side of the housing part 52 of the cross slide 24 the amount of an adjustment of the horizontal slide 49 made to the right to the initial position xo is displayed, in the left display field 152 "corresponding to the amount of a setting made to the left.
  • the upper display field 148 'of the vertical position indicator 148 the amount of a position related to the basic position is shown of the vertical slide 48 is shown upwards, while in the lower display field 148 "this display 148 shows the amount of a downward adjustment of the vertical slide 48.
  • the horizontal and vertical adjustments xi and yi which are determined to be optimal in relation to the starting position (xo, yo) for the "prone" shooting position, are thereby stored in the memory elements 194 and 196 of the electronic evaluation unit 147, which are assigned to this shooting position, that the shooter actuates the M control button 192 and at the same time the L memory button 193, as a result of which the position values xi and yi determined as optimal are entered into the two memory elements 194 and 196, respectively.
  • the values displayed in the display fields 151 'and 148' of the horizontal display 151 and the vertical display 148 are stored as positive values, while in the display fields 151 "and 148" of the horizontal display 151 and the vertical display 148 displayed values can be saved as negative values. These values remain stored until - again by pressing the M control key 192 and the L control key, other values are "written" into the L storage elements 194 and 196.
  • the cheapest horizontal and vertical settings xu and y k for the "knee-end" firing position are determined in an analogous manner and by simultaneously pressing the M control button 192 and a K (knee-end) memory address and retrieval button 197 in memory elements 198 and 199 of the electronic Evaluation unit 147 is stored, which - for the "knee end" position - are assigned to the setting values Xk and yk.
  • the diopter setting “coordinates” stored in this way each relate to the same starting position xo, yo that was chosen arbitrarily.
  • x and y actual value storage elements 204 and 206 are provided, the contents of which in each case correspond to the instantaneous values of the horizontal setting x and vertical setting y, respectively, related to the starting position xo, yo corresponds. It is the X and Y contents of these two storage elements 204 and 206 that are used for the position representations by means of the LCD displays 151 and 148 in the format explained with reference to FIGS. 9c and 9d.
  • Is a display 148 and / or 151 by pressing its rear ⁇ setting key 149 and 152 are cleared so neutem pressing the reset button appears after he ⁇ 149 and 152, each again x of the currently present setting value or y, as in the memory elements 204 and 206 of the position actual value memory.
  • the horizontal display 151 shows a value which is the difference between the actual position x of the horizontal slide 49 and its ideal target position for the knee-end competition, which is stored in the storage element 198 and the vertical display 148 shows a value which corresponds to the difference between the actual position of the vertical slide 48 and its most favorable target position for the knee-end position battle , which is stored in the storage element 199.
  • the horizontal display 151 "of the horizontal display accordingly appears 151 the display ge 30 and in the upper display field 148 'of the vertical display 148 the value 5, which means that the actual position of the diopter 19 is too far to the left by 30/100 mm and too high by 5/100 mm.
  • the difference to the target position of the diopter 19 for the standing firing position can be determined and by adjusting the Cross slide 48 and 49 until the displays are each 0, the optimal setting of the diopter 19 can be set for the standing shooting position.
  • the setting of the rear sight position for the "prone" position fight provided the shooter has previously fired with a different shooting position, e.g. the "standing" or "kneeling" position had started.
  • an electronic stop watch 208 with a digital LCD display 209 is arranged on the front plate 68 facing the shooter, which the shooter can use to display the duration of a shooting competition.
  • the start and delete buttons suitable for such use of the clock 208 are designated 211 and 212.

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Abstract

In a sighting device with a fore-sight and a diopter (19), the diopter is vertically and laterally adjustable by means of a compound slide rest having a horizontal slide and a vertical slide, with adjustment spindle drives. In order to detect relative displacements of the vertical slide (48) with respect to a frame (33) fastened to the gun, as well as relative displacements of the horizontal slide (49) with respect to the vertical slide (48), an electronic incremental measurement system (28) is provided per slide, which generates characteristic output signals exclusively for relative displacements of the slides (48 and 49) with respect to each other or to the gun from arbitrarily selectable initial positions XO and YO of the horizontal slide and vertical slide, respectively. These output signals form a measurement for incremental changes of position and can be counted by an electronic evaluation unit. The electronic evaluation unit has memory elements in which various competition positions - lying, kneeling, standing - can be stored as optimally associated pairs of values (XL, YL; XK, YK and XS, YS) with respect to the initial position (XO, YO). Displays allow the characteristic pairs of values for the instant position and for the optimal positions of the diopter to be visualized.

Description

VisiereinrichtungSighting device
Die Erfindung betrifft eine Visiereinrichtung nach dem Oberbe¬ griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a sighting device according to the preamble of claim 1.
Visiereinrichtungen dieser Art sind durch offenkundige Vorbe¬ nutzung im In- und Ausland allgemein bekannt.Visor devices of this type are generally known due to obvious prior use at home and abroad.
Derartige Visiereinrichtungen werden insbesondere im schie߬ sportlichen Mehrstellungswettkampf - liegend, knieend, stehend benötigt, damit der Schütze für jede Schießstellung, mit der im allgemeinen auch eine individuell verschiedene Gewehrhaltung verknüpft ist, einen optimalen Verlauf der durch die optische Achse des Diopters und des Korns des Gewehrs bestimmten Visier¬ linie einstellen kann, wobei die optimale Visiereinstellung durch Probeschießen ermittelt werden muß, was zeitraubend ist und im Wettkampf zusätzliche Anstrengung bedeutet.Such sighting devices are required in particular in shooting sport multi-position competition - lying, kneeling, standing, so that the shooter for each shooting position, with which an individually different rifle position is generally linked, an optimal course of the through the optical axis of the diopter and the grain of the Gewehrs certain sight line ¬ can set, the optimal sight setting must be determined by trial shooting, which is time consuming and means additional effort in competition.
Zwar kann der Schütze schon vor dem Wettkampf die für die ver¬ schiedenen Wettkampfstellungen optimalen Einstellungen der Visiereinrichtung ermitteln und die dafür erforderliche Ein¬ stellung von Spindeltrieben des den Diopter tragenden Kreuz¬ schlittens notieren, um im Wettkampf auf gleichsam "gespeicher¬ te" Daten zurückgreifen zu können. Die diesbezügliche Notierung muß in Spindelumdrehungen und Bruchteilen solcher erfolgen, wobei in praxi eine Ablesbarkeit auf 1/10 Umdrehungen möglich ist und eine 1/10-Umdrehung einer Verstellung um 5/100 mm ent¬ spricht. Der Spindel-Drehknopf ist jeweils so gestaltet, daß er nach jeweils einer 1/10-Umdrehung eine Raststellung findet, in der er sicher fixiert bleibt. Bei den bekannten Visierein¬ richtungen ist somit eine - inkrementale - Verstellbarkeit in Schrittweiten von 5/100 mm vorgesehen. Um weitestmögliche Spiel¬ freiheit der Spindeltriebe zu erzielen, sind die Spindelmuttern verspannbar ausgebildet, derart, daß sie mit jeweils der halben Anzahl ihrer Gewindegänge einerseits "von links" und anderer¬ seits "von rechts" her sich an die mit ihnen in Eingriff stehen¬ den Gewindegänge der Gewindespindel mit einer Mindest-Vorspan- nung anlegen. Ungeachtet dessen ist aufgrund von Stick-Slip- Effekten - wegen der Vorspannung der Spindelmuttern - die Ge¬ nauigkeit der Reproduzierbarkeit notierter Einstellungen nicht besser als größenordnungsmäßig 5/100 mm. Sie kann zwar dadurch - geringfügig - verbessert werden, daß das Anfahren einer be¬ stimmten Stellung immer in derselben Richtung erfolgt, was in einer Einstell-Richtung jeweils ein Überfahren der Soll-Position und ein Zurückfahren in die notierte Position erfordert, was aber mühsam und aufwendig ist und die Wahrscheinlichkeit, daß bei der Einstellung Fehler unterlaufen, eher vergrößert, mit der Folge, daß das Einschießen gleichwohl lange dauert und Kräfte kostet, die dann im Wettbewerb fehlen.Although the shooter can already determine the optimum for the ver ¬ different competitive positions settings of the sight before the competition and satisfies the requirements Ein¬ position of spindle drives sled record to fall back in competition on it were "gespeicher¬ te" data of the diopter bearing Kreuz¬ to be able to. The relevant notation must be made in spindle revolutions and fractions of such revolutions, in practice a readability of 1/10 revolutions is possible and a 1/10 revolution corresponds to an adjustment by 5/100 mm. The spindle knob is designed so that after every 1/10 turn it finds a locking position in which it remains securely fixed. In the known visor devices, an incremental adjustability in increments of 5/100 mm is thus provided. In order as far as possible Spiel¬ freedom of the spindle drives to achieve the spindle nuts are formed can be braced, such that they each with half the num ber of their threads on the one hand "of the left" and other ¬ hand "from right" her to stand on with them into engagement ¬ create the threads of the threaded spindle with a minimum preload. Regardless of this, due to stick-slip effects - due to the prestressing of the spindle nuts - the accuracy of the reproducibility of the settings noted is no better than 5/100 mm in the order of magnitude. It can be improved - slightly - by moving to a certain position always in the same direction, which in each case requires the target position to be passed and the position to be returned to in a setting direction, which is tedious and is complex and increases the likelihood of making mistakes when hiring, with the result that the shooting in takes a long time and costs forces that are then lacking in the competition.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Visiereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die das Einstellen des Diopters auf die für die jeweiligen Wettkampfstellungen opti¬ malen Positionen wesentlich erleichtert, diese Einstellungen mit erhöhter Genauigkeit ermöglicht und die Wahrscheinlichkeit von Fehleinstellungen deutlich reduziert.It is therefore an object of the invention to provide a sighting device of the type mentioned at the outset which makes it much easier to set the diopter to the positions which are optimal for the respective competition positions, enables these settings to be carried out with increased accuracy and significantly reduces the probability of incorrect settings.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Durch die hiernach zur Erfassung auf eine definierte Position bezogener Diopter-Positionen vorgesehenen elektronischen oder opto-elektrischen Meßsysteme, die eine Änderung einer Position nur dann signalisieren, wenn bei einer Verstellung des Diopters dessen Position sich tatsächlich geändert hat, ist - selbstver¬ ständlich innerhalb der erreichbaren Meßgenauigkeit -sicherge¬ stellt, daß angezeigte Positionen und tatsächlich eingenommene Positionen des Diopters identisch sind, wodurch Probleme der Reproduzerbarkeit definierter Einstellungen praktisch voll¬ kommen ausgeschlossen sind.This object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1. By means of the electronic or opto-electrical measuring systems provided below for the detection of diopter positions related to a defined position, which only signal a change in position if the position of the diopter has actually changed, is - of course within the achievable measurement accuracy - ensures that the displayed positions and the actually taken positions of the diopter are identical, whereby problems of the reproducibility of defined settings are practically completely eliminated.
Durch die Möglichkeit der Speicherung der optimalen Positions¬ werte und deren Abrufbarkeit ist auch sichergestellt, daß der Schütze schnellen Zugriff zu den optimalen Positions-Daten hat und eine Visiereinstellung auf einfache Weise überprüfen kann.Due to the possibility of storing the optimal position ¬ values and their accessibility is also ensured that the shooter rapid access to the optimum position has data and can verify a sighting adjustment easily.
Die gemäß Anspruch 2 vorgesehene Auslegung der - erfindungsgemäß verwendeten - Meßsysteme ist mit gängigen technischen Mitteln ohne weiteres erreichbar und ist insoweit optimal, als die schrittweise Einstellbarkeit allenfalls im Prozent-Bereich der Verstellhübe liegt, die zur Einstellung des Diopters auf die jeweils optimalen Schießstellungen erforderlich sind.The design of the measuring systems used in accordance with the invention, which is used in accordance with the invention, can easily be achieved using conventional technical means and is optimal insofar as the incremental adjustability is at most in the percentage range of the adjustment strokes which are required for adjusting the diopter to the respectively optimal shooting positions .
Die gemäß Anspruch 3 vorgesehene Wahl bzw. Festsetzung einer Ausgangsstellung Xo , Yo , von der aus Verstellhübe des Diopters in den beiden Koordinatenrichtungen "gezählt" werden, ist dann besonders zweckmäßig, wenn wenigstens annähernd von einer für eine der möglichen Wettkampfstellungen geeigneten Position des Diopters ausgegangen wirc?. Die Beträge der anzuzeigenden Posi¬ tionen bleiben dann minimal.The choice or fixing of a starting position Xo, Yo, from which adjustment strokes of the diopter in the two coordinate directions are "counted", is particularly expedient if at least approximately a position of the diopter suitable for one of the possible competitive positions is assumed wirc ?. The amounts of the positions to be displayed then remain minimal.
Durch die gemäß den Ansprüchen 4 bis 6 vorgesehene Markierungs- Speicher- und Abruf-Funktionssteuerung sind zur zweckent¬ sprechenden Benutzung der Visiereinrichtung nur wenige Bedienungselemente erforderlich, deren bedienungsfreundliche Anordnung an dem Kreuzschlitten ohne weiteres möglich ist.Due to the marking, storage and retrieval function control provided according to claims 4 to 6, there are only a few for the appropriate use of the sighting device Controls required, their user-friendly arrangement on the cross slide is easily possible.
Durch die Gestaltung von X-Anzeigen und Y-Anzeigen gemäß den Ansprüchen 7 und 8 wird durch die Anordnung von Anzeigenfeldern gleichsam die Verstell-Richtung symbolisiert und dadurch auch die Interpretation der dargestellten Positionsdaten erleichtert.By designing X displays and Y displays according to claims 7 and 8, the arrangement of display fields symbolizes, as it were, the adjustment direction and thereby also facilitates the interpretation of the position data shown.
Die bevorzugte Auslegung der Visiereinrichtung gemäß Anspruch 9, derart, daß der Schütze, z.B. in der durch den Anspruch 10 angegebenen Weise, eine Darstellung der Differenz zwischen der Ist-Position des Diopters und dessen Soll-Position für eine bestimmte Schießstellung abrufen kann, hat den Vorteil, daß das Erreichen der Soll-Position jeweils durch eine 0,0-Anzeige dargestellt wird, d.h. der Schütze braucht sich praktisch kei¬ nerlei Gedanken über die Verstellrichtungen zu machen, sondern weiß, daß er die erwünschte Diopter-Position erreicht hat, sobald die 0,0-Anzeige realisiert ist.The preferred design of the sighting device according to claim 9, such that the shooter, e.g. can obtain a representation of the difference between the actual position of the diopter and its target position for a specific shooting position in the manner specified by claim 10 has the advantage that the target position is reached by a 0.0- Display is shown, ie the shooter does not need to worry about the adjustment directions in practice, but knows that he has reached the desired rear sight position as soon as the 0.0 display is realized.
Die Realisierung einer weitgehenden Spielfreiheit der Verstell- Triebe des Kreuzschlittens gemäß Anspruch 11 durch einseitige Federbelastung seiner beiden Koordinaten-Schlitten ist gemäß den Ansprüchen 12 und 13 mit Hilfe relativ schwach vorgespannte Federn konstruktiv auf einfache Weise möglich, so daß Stick- Slip-Effekte bei der Verstellung weitestgehend ausgeschlossen werden können und die Genauigkeit der Meßsysteme voll ausnutzba ist.The realization of a largely free play of the adjustment drives of the cross slide according to claim 11 by one-sided spring loading of its two coordinate slides is constructively possible according to claims 12 and 13 with the help of relatively weakly preloaded springs, so that stick-slip effects in the Adjustment can be largely excluded and the accuracy of the measuring systems can be fully exploited.
Durch die Merkmale der Ansprüche 14 bis 16 sind schließlich zweckmäßige Anordnungen von Elementen kapazitiver und/oder fotoelektrischer Meßsysteme angegeben, die insgesamt einen einfachen Aufbau der Visiereinrichtung dahingehend ermöglichen, daß die an eine Spannungs- bzw. Stromquelle anzuschließenden Funktionselemente sämtlich am Gehäuse des Kreuzschlittens an- geordnet sein können, das auch der mechanische Träger der Anzei¬ gen ist.Finally, the features of claims 14 to 16 provide suitable arrangements of elements of capacitive and / or photoelectric measuring systems which, overall, allow a simple construction of the sighting device in such a way that the functional elements to be connected to a voltage or current source are all connected to the housing of the cross slide can be arranged, which is also the mechanical support of the displays.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Visiereinrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben und erläu¬ tert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the sighting device according to the invention are described and explained below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer erfindungs¬ gemäßen Visiereinrichtung in der Gebrauchs-Position an einem Sportgewehr, mit einem an einem Kreuz¬ schlitten höhen- und seiten-verstellbar angeordneten Diopter,1 shows a simplified side view of a sighting device according to the invention in the use position on a sports rifle, with a diopter arranged on a cross slide that is adjustable in height and on the side,
Fig. 2 eine Ansicht des Kreuzschlittens der Visiereinrichtung gemäß Figur 1 in Richtung des Pfeils II der Figur 1, bei abgenommenem Diopter,2 is a view of the cross slide of the sighting device according to FIG. 1 in the direction of arrow II of FIG. 1, with the diopter removed,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Kreuzschlittens "von rechts" in der zur Sichtrichtung der Figur 1 entgegengesetzten Richtung,3 shows a side view of the cross slide "from the right" in the direction opposite to the viewing direction of FIG. 1,
Fig. 4 den Kreuzschlitten der Visiereinrichtung im Schnitt längs der Ebene IV-IV der Figur 2 - der parallel zur Laufachse des Gewehrs verlaufenden Längsmittelebene des Kreuzschlittens,4 shows the cross slide of the sighting device in section along the plane IV-IV of FIG. 2 - the longitudinal center plane of the cross slide running parallel to the barrel axis of the rifle,
Fig. 5 eine Ansicht des Kreuzschlittens der Visiereinrichtung in Richtung des Pfeils V der Figur 1,5 is a view of the cross slide of the sighting device in the direction of arrow V of FIG. 1,
Fig. 6 einen gewehrfest montierbaren Rahmen des Kreuzschlit¬ tens gemäß den Figuren 1 bis 5, an dem vertikal auf- und ab-verschiebbar der Vertikalschlitten des Kreuz¬ schlittens angeordnet ist, Fig. 7a den Kreuzschlitten im Schnitt längs der Ebene Vlla- Vlla der Figur 4,6 shows a frame of the cross slide according to FIGS. 1 to 5 which can be mounted on a rifle and on which the vertical slide of the cross slide can be moved vertically up and down, 7a the cross slide in section along the plane Vlla-Vlla of Figure 4,
Fig. 7b den Kreuzschlitten in einer Ansicht von oben, teil¬ weise im Schnitt längs der Ebene Vllb-VIIb der Figur ,7b the cross slide in a view from above, partly in section along the plane VIII-VIIb of the figure,
Fig. 7c eine weitere Draufsichts-Darstellung des Kreuzschlit¬ tens der Visiereinrichtung, teilweise im Schnitt längs der Ebene VIIc-VIIc der Figur 5,7c shows a further top view of the cross slide of the sighting device, partly in section along the plane VIIc-VIIc of FIG. 5,
Fig. 8a die Gestaltung zweier Kondensatoren eines kapazitiven Meßsystems, das für inkrementale Änderungen der Diop¬ ter-Position charakteristische Ausgangsimpulse er¬ zeugt, die in Einheiten von Änderungsschritten sowohl nach Betrag als auch Änderungsrichtung der Position auswertbar sind,8a shows the design of two capacitors of a capacitive measuring system which generates characteristic output pulses for incremental changes in the diopter position, which can be evaluated in units of change steps both according to the amount and the change direction of the position,
Fig. 8b die Kondensatoren des Meßsystems im Schnitt längs der Linie VIII-VIII der Figur 8a,8b, the capacitors of the measuring system in section along the line VIII-VIII of Figure 8a,
Fig. 8 c Diagramme zur Erläuterung der Variation der und 8 d Kapazitäten der Kondensatoren gemäß den Figuren 8a und 8b in Abhängigkeit von Auslenkungen der Konden¬ sator-Elektroden gegenüber einer gemeinsamen Konden¬ sator-Elektrode,8 c diagrams for explaining the variation of the and 8 d capacitances of the capacitors according to FIGS. 8a and 8b as a function of deflections of the capacitor electrodes relative to a common capacitor electrode,
Fig. 9a ein im Reflexionsbetrieb arbeitendes opto-elektroni- sches Inkremental-Wegmeßsystem mit zum Meßsystem gemäß Fig. 8a analoger Funktion,9a shows an optoelectronic incremental displacement measuring system operating in reflection mode with a function analogous to the measuring system according to FIG. 8a,
Fig. 9b ein weiteres opto-elektronisches Meßsystem analoger Funktion, das für einen optischen Transmissions-Be¬ trieb ausgelegt ist, Fig. 9c eine Anordnung von Glasmaßstäben, die im Rahmen der Meßsysteme gemäß den Figuren 9a und 9b als Moire- Systeme einsetzbar sind, die im Reflexions- bzw. Transmissionsbetrieb benutzbar sind, sowie Intensi- täts- und Signal-Verlaufs-Diagramme zur Erläuterung der Funktion der Glasmaßstäbe im Rahmen von Meßsyste¬ men gemäß den Figuren 9a und 9b,9b shows a further optoelectronic measuring system with an analog function, which is designed for an optical transmission operation, 9c shows an arrangement of glass scales that can be used as moiré systems in the measurement systems according to FIGS. 9a and 9b, which can be used in reflection or transmission mode, and intensity and signal-course diagrams to explain the Function of the glass scales in the context of measuring systems according to FIGS. 9a and 9b,
Fig. 9d spezielle Anordnungen je zweier Anzeigenfelder von und 9 e den Meßsystemen einzeln zugeordneten LCD-Anzeigen und9d special arrangements of two display fields each of and 9e of the measuring systems individually assigned LCD displays and
Fig. 9f eine Matrix-Darstellung von Speicherelementen einer elektronischen Auswertungs-Einheit der Meßsysteme, mittels derer Vertikal- und Horizontal-Verstellhübe der beiden Stützen des Kreuzschlittens erfaßbar sind.9f is a matrix representation of memory elements of an electronic evaluation unit of the measuring systems, by means of which vertical and horizontal adjustment strokes of the two supports of the cross slide can be detected.
In der Fig. 1 ist insgesamt mit 10 eine Visiereinrichtung für ein Sportgewehr 11, z.B. ein Luftgewehr oder ein Kleinkaliber¬ gewehr dargestellt, das bei sportlichen Schieß-Wettbewerben im Mehrstellungskampf - liegend, knieend, stehend - eingesetzt wird.In Fig. 1 a total of 10 is a sighting device for a sports rifle 11, e.g. an air rifle or a small-bore rifle is shown, which is used in sporty shooting competitions in multi-position combat - lying, kneeling, standing.
Die Visierlinie 12, die in der üblichen Schußhaltung des Gewehres 11 in einem vertikalen lichten Abstand von dem Lauf 13 des Gewehres 11, zu dessen zentraler Längsachse 14 geringfügig geneigt verläuft, wodurch bei vorgegebener Entfernung des - nicht dargestellten - Zieles die parabelförmige Geschoßbahn berücksichtigt wird, ist durch die Anordnung des in der Nähe der Mündungseben' "6 des Laufs 13 an diesem befestigten Korns 17 und einer zentra..^ Blendenöffnung 18 eines insgesamt mit 19 bezeichneten Diopters bestimmt, durch den der Schütze - über das Korn 17 - die nicht dargestellte Zielscheibe anvisiert. Der Diopter 19 ist in einer für sich bekannten Art der Reali¬ sierung vorausgesetzt, d.h. mit veränderbarer Weite seiner Blendenöffnung 18 und Möglichkeit der Einführung von abgestuften Graufiltern sowie der Verwendung von Farbfiltern im Visier- Strahlengang.The line of sight 12, which in the usual firing position of the rifle 11 runs at a vertical clearance from the barrel 13 of the rifle 11 to its central longitudinal axis 14, slightly inclined, whereby the parabolic projectile path is taken into account for a predetermined distance from the target (not shown), is of the barrel and a centra .. ^ aperture 18 of a determined overall by 19 designated diopters, by the arrangement of near the orifice plane ' "6 13 attached thereto grain 17 by the shooter - which is not shown - through the grain 17 Targeted. The diopter 19 is required in a manner known per se, that is, with a variable width of its aperture 18 and the possibility of introducing graduated gray filters and the use of color filters in the sighting beam path.
Das Korn 17 ist zum Zweck der Erläuterung als sogenanntes Balkenkorn ausgebildet, das in einem Zylindermantel-förmigen Korntunnel 21 untergebbracht ist, wobei die obere Querkante 22 des Balkenkorns in Höhe der zentralen Längsachse 23 des Korn¬ tunnels 21 - "horizontal" - verläuft, die ihrerseits in einem vertikalen Abstand h von der zentralen Achse 14 des Gewehr¬ laufs 13, zu dieser parallel, verläuft.The grain 17 is designed for the purpose of explanation as a so-called beam grain, which is accommodated in a cylinder jacket-shaped grain tunnel 21, the upper transverse edge 22 of the beam grain running at the height of the central longitudinal axis 23 of the grain tunnel 21 - "horizontally" - which in turn runs at a vertical distance h from the central axis 14 of the gun barrel 13, parallel to it.
Da sich für den Schützen in den verschiedenen Wettkampf-Schie߬ stellungen - liegend, knieend und stehend - zwangsläufig ent¬ sprechend verschiedene Gewehrhaltungen ergeben, wobei er in der jeweiligen Wettkampf-Stellung das Gewehr 11 gewohnheitsmäßi zwar immer in derselben Weise hält, die Gewehrhaltung von Wett¬ kampf-Stellung zu Wettkampf-Stellung jedoch - geringfügig - variiert wird mit der Folge, daß auch die Orientierung der Visierlinie 12 jeweils eine geringfügig andere ist, ist der Diopter 19, dessen Anordnung zu dem Korn 17 die Richtung der Visierlinie 12 bestimmt, an einem in Einzelheiten in den Fig. 4 bis 9 dargestellten, insgesamt mit 24 bezeichneten Kreuzschlit¬ ten montiert, der einerseits eine Höhenverstellung, d.h. eine Einstellung des auf die zentrale Achse 14 des Gewehrlaufes 13 bezogenen, "vertikalen" Abstandes H der zentralen Achse 26 der zentralen Blendenöffnung 18 des Diopters 19 ermöglicht und andererseits auch eine Seitenverstellung desselben, in dem Sinne, daß auch ein seitlicher Abstand der zentralen Achse 26 der Blendenöffnung 18 des Diopters 19 von der "vertikalen" Längsmittelebene 27 (Fig. 2,5) des Gewehres 11 einstellbar ist, bezüglich derer das Gewehr 11 im wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist, wobei diese Längsmittelebene 27 des Gewehres 11, eine übliche Ausbildung desselben vorausgesetzt, durch die zentrale Längsachse 14 des Laufes 13 und die zentrale Längsachse 23 des Korntunnels 21 markiert ist.Since the shooter in the different competition shooting positions - lying, kneeling and standing - inevitably results in different rifle positions, although in the respective competition position he always keeps the rifle 11 in the same way, the rifle position of Competition position to competition position, however - slightly - is varied, with the result that the orientation of the line of sight 12 is also slightly different in each case, the diopter 19, the arrangement of which on the grain 17 determines the direction of the line of sight 12, mounted on a cross slide shown in detail in FIGS. 4 to 9, designated overall by 24, which on the one hand has a height adjustment, ie an adjustment of the "vertical" distance H of the central axis 26 related to the central axis 14 of the rifle barrel 13 the central aperture 18 of the diopter 19 allows and on the other hand a lateral adjustment of the same, in de m meaning that a lateral distance of the central axis 26 of the aperture 18 of the diopter 19 from the "vertical" longitudinal center plane 27 (Fig. 2,5) of the rifle 11 is adjustable, with respect to which the rifle 11 is essentially symmetrical is formed, this longitudinal center plane 27 of the rifle 11, provided that it is of conventional design, is marked by the central longitudinal axis 14 of the barrel 13 and the central longitudinal axis 23 of the grain tunnel 21.
Der Kreuzschlitten 24 ist mit zwei elektronischen oder opto¬ elektronischen, insgesamt mit 28 (Fig. 7a) bzw. 29 (Fig. 4) bezeichneten Meßsystemen versehen, welche - in digitalem Format - Anzeigen liefern, welche, bezogen auf eine willkürlich wähl¬ bare Grundstellung Xo, Yo, ein Maß für die "Höhen"- bzw. die "Seiten"-Einstellung des Diopters 19 sind.The cross slide 24 is provided with two electronic or opto-electronic measuring systems, generally designated 28 (FIG. 7a) or 29 (FIG. 4), which - in digital format - provide displays which, based on an arbitrary one, can be selected Basic position Xo, Yo, are a measure of the "height" or "side" setting of the diopter 19.
Die Meßsysteme 28 und 29 sind als Inkremental-Gebersysteme ausgebildet, die in typischer Auslegung ein Weg-Auflösungsver¬ mögen von 1/100 mm haben. Geeignet sind sowohl kapazitive Me߬ systeme, wie von der Technik der elektronisch messenden und anzeigenden Schieblehren her bekannt, als auch opto-elektro- nische Meßsysteme, die mit Hilfe von sogenannten Glas-Maßstäben realisierbar sind und im Maschinenbau z.B. zur Positions-Ist¬ wert-Erfassung von Werkzeugschlitten an NC- oder CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen vielfach eingesetzt werden.The measuring systems 28 and 29 are designed as incremental encoder systems which, in a typical design, have a displacement resolution of 1/100 mm. Capacitive measuring systems, as known from the technology of electronically measuring and indicating calipers, are suitable, as are optoelectronic measuring systems which can be implemented using so-called glass scales and are used in mechanical engineering e.g. for the actual position value detection of tool slides on NC or CNC-controlled machine tools are widely used.
Soweit nachfolgend von "Vertikal"-Verstellung des Diopters 19 bzw. "Horizontal"-Verstellung oder -Einstellung die Rede ist, so sollen damit Veränderungen der Position des Diopters 19 ge¬ meint sein, die in Richtung des Doppelpfeils 31 der Fig. 1, d.h. bei üblicher Schußhaltung des Gewehrs 11 in vertikaler Richtung, erfolgen, und zum anderen - in derselben Gewehrhaltung gesehen - horizontale Einstellungen der Diopter-Position, die in Richtung des Doppelpfeils 32 der Fig. 2 bzw. 7a bis 7c erfol¬ gen.Insofar as the term "vertical" adjustment of the diopter 19 or "horizontal" adjustment or adjustment is used below, this is intended to mean changes in the position of the diopter 19 in the direction of the double arrow 31 in FIG. 1, ie when the rifle 11 is in the normal firing position, and on the other hand - seen in the same rifle position - horizontal adjustments of the rear sight position which are made in the direction of the double arrow 32 of FIGS. 2 and 7a to 7c.
Bevor nachfolgend im einzelnen auf die bestimmungsgemäßen Aus¬ nutzung der beiden Meßsysteme 28 und 29 näher eingegangen wird, sei zunächst der mechanische Aufbau des den Diopter 19 tragenden Kreuzschlitten 24 erläutert und hierzu ergänzend auf die dies¬ bezüglichen Einzelheiten der Fig. 2 bis 7c verwiesen.Before going into the intended use of the two measuring systems 28 and 29 in more detail below, Let me first explain the mechanical structure of the cross slide 24 carrying the diopter 19 and refer to the relevant details of FIGS. 2 to 7c.
Der Kreuzschlitten 24 umfaßt als gewehrfestes Element einen insgesamt mit 33 bezeichneten, stabilen rechteckigen Rahmen mit vertikalen Führungsschenkeln 34 und 36 und diese miteinander verbindenden, oberen und unteren Querschenkeln 37 und 38. Zur Fixierung dieses Rahmens 33 am Gewehrlauf 13 ist der Rahmen 33 mit einem rechtwinklig zur Rahmen-Mittelebene 39 verlaufenden, von der Unterseite des unteren Querschenkels 38 ausgehenden, insgesamt mit 41 bezeichneten Schwalbenschwanzfuß versehen, dessen Schwalbenschwanz-Prismenschenkel 42 und 43 in Längs¬ nuten 44 und 46 hierzu komplementären lichten Querschnittes des Laufes 13 des Gewehrs einführbar und an diesem mittels nicht dargestellter Spannmittel reibungsflüssig fixierbar sind. An dem Rahmen 33 ist - mittels eines insgesamt mit 47 bezeichneten Spindel-Triebes - höhenverstellbar - ein insgesamt mit 48 bezeichneter Vertikal-Schlitten auf- und abverschiebbar ange¬ ordnet.The cross slide 24 comprises as a rifle-proof element a generally designated 33 stable rectangular frame with vertical guide legs 34 and 36 and these interconnecting, upper and lower cross legs 37 and 38. To fix this frame 33 to the gun barrel 13, the frame 33 is rectangular to the frame center plane 39, extending from the underside of the lower transverse arm 38, provided with a total of 41 designated dovetail base, the dovetail prismatic legs 42 and 43 in longitudinal grooves 44 and 46 complementary to this and insertable cross section of the barrel 13 of the rifle and insertable thereon can be fixed frictionally by means of clamping means, not shown. Height-adjustable on the frame 33 - by means of a spindle drive, generally designated by 47 - is arranged a vertical carriage, generally designated by 48, which can be moved up and down.
An diesem Vertikal-Schlitten 48 ist - "horizontal" - hin- und herverschiebbar ein insgesamt mit 49 bezeichneter Horizontal- Schlitten angeordnet, der mittels eines weiteren, insgesamt mit 51 bezeichneten Spidenltriebes in der horizontalen, durch den Doppelpfeil 32 markierten Richtung verstellbar ist.On this vertical slide 48, a “horizontal” slide, which can be pushed back and forth, is arranged in a horizontal manner, which can be adjusted in the horizontal direction marked by the double arrow 32 by means of a further, generally indicated 51 spider drive.
Der Vertikal-Schlitten 48 besteht aus einem insgesamt mit 52 bezeichneten Gehäuseteil, das als stabiles, relativ dickwandige U-Profil mit von einem plattenförmigen Jochschenkel 53 recht¬ winklig - gemäß den Darstellungen der Fig. 4 und 5 sowie 7a bis 7c nach unten - abstehenden seitlichen Profilschenkeln 54 und 56 ausgebildet ist. Der zwischen den einander zugewandten Innenflächen dieser seitlichen Profilschenkel 54 und 56 ge es- sene lichte Abstand derselben entspricht der zwischen den ver¬ fielen Außenflächen 57 und 58 der vertikalen Führungsschenkel 34 und 36 des gewehrfesten Rahmens 33 gemessenen Breite b des Rahmens 33. Die beiden Profilschenkel 54 und 56 des U-profil- förmigen Gehäuseteils 52 sind an ihren Innenseiten mit je einem als Dreikant-Prisma ausgebildeten Führungs-Prisma 59 bzw. 61 versehen, die mit V-förmigen Führungsnuten 62 und 63 des Rah¬ mens 33, die sich über dessen gesamte Höhe hu erstrecken, in gleitend-formschlüssigem Eingriff stehen und eine exakte Ver¬ tikalführung des Vertikal-Schlittens 48 an dem Rahmen 33 ver¬ mitteln.The vertical slide 48 consists of a housing part designated overall by 52, which projects as a stable, relatively thick-walled U-profile with a plate-shaped yoke leg 53 at right angles - according to the illustrations in FIGS. 4 and 5 and 7a to 7c - projecting downwards lateral profile legs 54 and 56 is formed. The ge between the facing inner surfaces of these side profile legs 54 and 56 Its clear distance corresponds to the width b of the frame 33 measured between the outer surfaces 57 and 58 of the vertical guide legs 34 and 36 of the gun-fixed frame 33. The two profile legs 54 and 56 of the U-profile-shaped housing part 52 are on their inner sides each provided with a triangular prism guide prism 59 or 61, which with V-shaped guide grooves 62 and 63 of the frame 33, which extend over its entire height hu, are in sliding positive engagement and an exact Ver ¬ tikalführung ver¬ forward of the vertical carriage 48 on the frame 33rd
Die parallelen Profilschenkel 54 und 56 des Gehäuseteils 52 haben, in den Seitenansichten der Fig. 1 und 3 gesehen, die Form rechtwinkliger Trapeze, der rechtwinklig an die oberen und unteren Basiskanten anschließende, schmale Stirnflächen 64 und 66 fluchtend an die dem Schützen zugewandte Stirnfläche 67 des Rahmen 33 anschließen (Fig. 7b) . An dieser Seite ist an das Gehäuseteil 52 eine Frontplatte 68 angesetzt, die symme¬ trisch zur vertikalen Längsmittelebene 27 des Gehäuseteils 52 und des Rahmens 33 ausgebildet ist und mit einer nach unten hin randoffenen Ausnehmung 69 versehen ist, deren vertikale Ränder rechtwinklig an ihren oberen Querrand anschließen. Die horizontale lichte Weite a dieser Ausnehmung 69 der Frontplat¬ te 68 entspricht der horizontalen lichten Weite der Fenster¬ öffnung 71 des Rahmens 33, so daß in der in der Fig. 2 darge¬ stellten Mittelposition des Kreuzschlittens 24, in welcher dessen vertikale Längsmittelebene 27 mit der vertikalen Längs¬ mittelebene 27' des Rahmens 33 zusammenfällt, die seitlichen vertikalen Ränder des Rahmenfensters 71 mit den vertikalen Rändern der Ausnehmung 69 der Frontplatte 68 fluchten.The parallel profile legs 54 and 56 of the housing part 52 have, seen in the side views of FIGS. 1 and 3, the shape of rectangular trapezoids, the narrow end faces 64 and 66 adjoining the upper and lower base edges at right angles to the end face 67 facing the shooter Connect the frame 33 (Fig. 7b). On this side, a front plate 68 is attached to the housing part 52, which is formed symmetrically to the vertical longitudinal center plane 27 of the housing part 52 and the frame 33 and is provided with a downwardly open recess 69, the vertical edges of which are perpendicular to its upper transverse edge connect. The horizontal clear width a of this recess 69 of the Frontplat ¬ te 68 corresponds to the horizontal inside width of the Fenster¬ opening 71 of the frame 33, so that in the in the Fig. 2 darge set center position of the cross slide 24 in which its vertical longitudinal center plane 27 coincides with the vertical longitudinal center plane 27 'of the frame 33, the lateral vertical edges of the frame window 71 are aligned with the vertical edges of the recess 69 in the front plate 68.
Die zwischen dem oberen Querrand 72 der Ausnehmung 69 und den unteren freien Rändern 73 der Frontplatte 68 gemessene lichte Höhe b der Ausnehmung 69 ist so gewählt, daß in der einer mitt¬ leren Höhen-Einstellung des Diopters 19 entsprechenden Position des Vertikal-Schlittens 48, aus der heraus die Höhen-Einstellung des Diopters 19 um gleiche Beträge nach oben und unten verändert werden kann, der obere Querrand 72 der Ausnehmung 69 der Front¬ platte 68 in Höhe des oberen Querrandes 74 der Fensteröffnung 71 des Rahmens 33 und der untere Querrand 73 der Frontplatte 68 in Höhe des unteren Querrandes 76 des Rahmens 33 verlaufen.The clearance measured between the upper transverse edge 72 of the recess 69 and the lower free edges 73 of the front plate 68 Height b of the recess 69 is selected so that in the position of the vertical slide 48 corresponding to a middle height setting of the diopter 19, from which the height setting of the diopter 19 can be changed up and down by the same amount , the upper transverse edge 72 of the recess 69 of the front plate 68 at the level of the upper transverse edge 74 of the window opening 71 of the frame 33 and the lower transverse edge 73 of the front plate 68 at the level of the lower transverse edge 76 of the frame 33.
Der Spindeltrieb 47, mittels dessen der Vertikalschlitten 48 in Richtung des Pfeils 31 höhenverstellbar ist, besteht aus einem mittels eines Drehknopfes 77 drehbaren Gewindebolzen 78, der in einer Bohrung 79 des Jochschenkels 53 des Gehäuseteils 52 um die zentrale, vertikale Achse 81, welche in der Schnittlinie der vertikalen Längsmittelebene 27' des Rahmens 33 mit dessen dazu rechtwinklig verlaufender Rahmen-Mittelebene 39 verläuft, drehbar, axial jedoch unverrückbar gelagert ist, sowie aus einer mit dieser zentralen Achse 81 koaxialen, den oberen Quer¬ schenkel 37 des Rahmens 33 durchsetzenden Gewindebohrung 82, mit der der Gewindebolzen 78 in kämmendem Eingriff steht. Eine Ausbildung der Gewinde des Gewindebolzens 78 und der Gewinde¬ bohrung 82 des Rahmens 33 als Rechtsgewinde vorausgesetzt, wird durch Verdrehen des Drehknopfes 77 in dem durch den Pfeil 83 der Fig. 7c repräsentierten Uhrzeigersinn eine Absen¬ kung des Vertikalschlittens 48 erzielt, was gleichbedeutend damit ist, daß der - kleine - spitze Winkel zwischen der Visier linie 12 (Fig. 1) und der zentralen Längsachse 14 des Gewehr¬ laufes 13 verkleinert wird, was, wenn der Schütze entlang der solchermaßen eingestellten Visierlinie 12 das Ziel anvisiert, dazu führt, daß, exaktes Visieren vorausgesetzt, der Einschuß im Ziel tiefer liegt als wenn eine größere Höhe H des Diop¬ ters 19 über der Laufachse 14 eingestellt gewesen wäre. Umgekehrt führt eine Verdrehung des Drehknopfes 77 in dem durch den Pfeil 84 der Fig. 7c repräsentierten Gegenuhrzeigersinn dazu, daß der Vertikalschlitten 48 relativ zur zentralen Längs¬ achse 14 des Gewehrlaufes 13 angehoben wird und damit auch der bei exakter Anvisierung des Ziels erfolgende Treffer auf der Zielscheibe höher liegt als bei einer zuvor eingenommenen Vertikal-Einstellung.The spindle drive 47, by means of which the vertical slide 48 can be adjusted in height in the direction of the arrow 31, consists of a threaded bolt 78 which can be rotated by means of a rotary knob 77 and which is in a bore 79 in the yoke leg 53 of the housing part 52 about the central, vertical axis 81, which in the Section line of the vertical longitudinal center plane 27 'of the frame 33 with its frame center plane 39 running at right angles to it, is rotatable but axially immovably mounted, and from a threaded bore 82 coaxial with this central axis 81 and penetrating the upper transverse leg 37 of the frame 33 , with which the threaded bolt 78 is in meshing engagement. A formation of the threads of the threaded bolt 78 and the threaded bore 82 of the frame 33 as a right-hand thread is achieved by turning the rotary knob 77 in the clockwise direction represented by the arrow 83 of FIG. 7c, a lowering of the vertical slide 48, which is equivalent to this is that the - small - acute angle between the line of sight 12 (FIG. 1) and the central longitudinal axis 14 of the gun barrel 13 is reduced, which, when the shooter targets the target along the line of sight 12 thus set, leads to that, provided precise sighting, the shot in the target is lower than if a larger height H of the diopter 19 above the barrel axis 14 had been set. Conversely, turning the rotary knob 77 in the counterclockwise direction represented by the arrow 84 in FIG. 7c causes the vertical slide 48 to be raised relative to the central longitudinal axis 14 of the gun barrel 13 and thus also the hit on the target when the target is precisely aimed Target is higher than with a previously taken vertical setting.
Durch den Vertikal-Spindeltrieb 47 ist somit auch eine Einstel¬ lung der Visiereinrichtung 10 des Gewehres 11 auf die Ziel- Entfernung möglich.The vertical spindle drive 47 thus also enables the sighting device 10 of the rifle 11 to be adjusted to the target distance.
Der Horizontalschlitten 49 ist durch einen an Führungsstäben 86 und 87, die sich zwischen den seitlichen Profilschenkeln 54 und 56 des Vertikalschlitten-Gehäuses 52 erstrecken und mit diesem fest verbunden sind, mittels des Horizontal-Spindel- triebes 51 quer zur vertikalen Längsmittelebene 27 des Gehäu¬ ses 52 verfahrbaren, der Grundform nach quaderför igen Block 88 gebildet, dessen flächengrößte vertikale Mittelebene 89 paralle zur Mittelebene 39 des gewehrfesten Rahmens 33 des Vertikal¬ schlittens 48 verläuft, wobei dieser Block 88, entlang der Längsmittelebene 27 gesehen, in einem kleinen lichten Abstand von dem Rahmen 33 angeordnet ist. Dieser Block 88 des Hori¬ zontalschlittens 49 ist mit einer zentralen, kreisrunden Aus¬ nehmung 90 versehen, deren zentrale Achse 91 parallel zur zen¬ tralen Achse 14 des Laufes 13 des Gewehres 11 verläuft. Koaxial mit der zentralen Achse 91 der Blocköffnung 89 ist an der dem Rahmen 33 zugewandten Seite und durch dessen Fensteröffnung 71 hindurchtretend sowie ein kurzes Stück weit über die dem Schützen zugewandte Sichtseite des Kr-, „zschlittens 24 hinaus¬ ragend ein rohrförmiger Fortsatz 92 angeordnet, der an seinem freien Ende mit einem Innengewinde 93 versehen ist, in das der Diopter 19 mit einem rohrförmigen Ansatz 95, der mit einem Außengewinde 94 versehen ist, einschraubbar ist, wobei dieses Gewindestück koaxial mit der optischen Achse 26 des Diopters 19 verläuft. In den in der Fig. 2 dargestellten "vertikalen" und "horizontalen" Mittelstellungen des Vertikalschlittens 48 und des Horizontalschlittens 49, aus denen heraus der Vertikal¬ schlitten 48 um gleiche Beträge nach oben und unten und der Horizontalschlitten 49 um gleiche Beträge nach links und rechts verschiebbar sind, verläuft die zentrale Achse 91 der zentralen, kreisrunden Fensterausnehmung 89 des Blockes 88 und seines rohrförmigen Ansatzes 92 in der vertikalen Längsmittelebene 27' des Rahmens 33 und in halber Höhe seiner Fensteröffnung 71. Die vertikalen und seitlichen Verstellhübe des Blockes 88 sind durch Anschlag seines rohrförmigen Ansatzes 92 am oberen Quer¬ rand 74 und am unteren Querrand 96 bzw. den seitlichen verti¬ kalen Rändern 97 und 98 der Fensteröffnung 71 des Rahmens 33 begrenzt.The horizontal slide 49 is transversely to the vertical longitudinal center plane 27 of the housing by means of a horizontal spindle drive 51 on guide rods 86 and 87, which extend between the lateral profile legs 54 and 56 of the vertical slide housing 52 and are firmly connected to the latter Ses 52 movable, the basic shape according to cuboid block 88, the largest vertical central plane 89 of which extends parallel to the central plane 39 of the gun-fixed frame 33 of the vertical slide 48, this block 88, viewed along the longitudinal central plane 27, at a small clear distance from the frame 33 is arranged. This block 88 of the horizontal slide 49 is provided with a central, circular recess 90, the central axis 91 of which runs parallel to the central axis 14 of the barrel 13 of the rifle 11. Coaxial with the central axis 91 of the block opening 89, a tubular extension 92 is arranged on the side facing the frame 33 and passing through its window opening 71 and a short distance far beyond the visible side of the cross slide 24 facing the shooter. which is provided at its free end with an internal thread 93 into which the diopter 19 can be screwed with a tubular extension 95 which is provided with an external thread 94, this Threaded piece runs coaxially with the optical axis 26 of the diopter 19. In the "vertical" and "horizontal" middle positions of the vertical slide 48 and the horizontal slide 49 shown in FIG. 2, from which the vertical slide 48 by equal amounts up and down and the horizontal slide 49 by equal amounts to the left and right are displaceable, the central axis 91 of the central, circular window recess 89 of the block 88 and its tubular extension 92 runs in the vertical longitudinal center plane 27 'of the frame 33 and halfway up its window opening 71. The vertical and lateral adjustment strokes of the block 88 are by a stop its tubular extension 92 at the upper transverse edge 74 and at the lower transverse edge 96 or the lateral vertical edges 97 and 98 of the window opening 71 of the frame 33.
Das Mutterstück 99 des Spindeltriebes 51 des Horizontalschlit¬ tens 49 ist oberhalb der zentralen Öffnung 90 seines Blockes 88 in einem mittleren oberen Randbereich dieses Blockes 88 von dessen dem Rahmen 33 abgewandter Seite parallel zur zentralen Achse 91 der Blocköffnung 89 auskragend angeordnet und als etwa kubischer Vorsprung ausgebildet, an dem eine Gewindeboh¬ rung 101 vorgesehen ist, deren zentrale Achse 102 prallel zu de Führungsstäben 86 und 87 verläuft. Eine mit dieser Gewindeboh¬ rung 101 des Mutterstückes 99 des Blockes 88 kämmende Gewinde¬ spindel 103, die in Bohrungen 104 und 106 der seitlichen Schen¬ kel 54 und 56 des Gehäuse-U-Profils 52 drehbar, jedoch axial unverrückbar gehalten ist, ist wiederum mittels eines Dreh¬ knopfes 107, der an der vom Schützen aus gesehen rechten Seite des Kreuzschlittens 24 angeordnet ist, von Hand verdrehbar.The nut piece 99 of the spindle drive 51 of the horizontal slide 49 is arranged cantilevered above the central opening 90 of its block 88 in a central upper edge region of this block 88 from its side facing away from the frame 33 parallel to the central axis 91 of the block opening 89 and as an approximately cubic projection formed on which a threaded bore 101 is provided, the central axis 102 of which runs parallel to the guide rods 86 and 87. A threaded spindle 103 meshing with this threaded bore 101 of the nut piece 99 of the block 88, which is rotatable in bores 104 and 106 of the lateral legs 54 and 56 of the housing U-profile 52, but is held axially immovably, is again by means of a rotary knob 107, which is arranged on the right-hand side of the cross slide 24 as seen by the shooter, can be rotated by hand.
Um Spielfreiheit des Horizontal-Spindeltriebes 51 zu erreichen, ist eine geringfügig vorgespannte Wendelfeder 108 kleiner Feder rate vorgesehen, die in der Darstellung der Fig. 7c zwischen dem vom Schützen aus gesehen linken Profilschenkel 54 des Gehäuse-U-Protils 52 und dem Mutterstück 99 des Spindeltriebes eingespannt ist und die Gewindespindel 103 auf deren hierzwi- schen verlaufendem Abschnitt koaxial umgibt. Durch diese Feder 108 werden die Gewindegänge der Gewindebohrung 101 des Mutterstückes 99 permanent in einseitiger Anlage mit den Gewin¬ degängen der Gewindespindel 103 gehalten.In order to achieve freedom from play of the horizontal spindle drive 51, a slightly preloaded coil spring 108 with a small spring rate is provided, which in the illustration of FIG. 7c between the profile leg 54 of the housing U-profile 52 seen from the shooter and the nut piece 99 of the spindle drive is clamped in and coaxially surrounds the threaded spindle 103 on the section running therebetween. By means of this spring 108, the threads of the threaded bore 101 of the nut piece 99 are permanently held in one-sided contact with the threads of the threaded spindle 103.
Zum analogen Zweck - Spielfreiheit des Vertikal-Spindeltrie- bes 47 - sind zwei ebenfalls geringfügig vorgespannte Wendel¬ federn 109 und 111 (Fig. 5) vorgesehen, die auf einem Abschnitt ihrer Länge von nach oben offenen Sackbohrungen 112 bzw. 113 des Rahmens 33 aufgenommen sind und sich einerseits am Boden dieser Sackbohrungen 112 und 113 und andererseits an der Unterseite des Jochschenkels 53 des Gehäuse-U-Profils 52 abstützen. Diese Sackbohrungen 112 und 113 sind gemäß den Darstellungen der Fig. 6 und 7a sowie 7b innerhalb der Grundflächen der seitlichen - vertikalen - Rahmen-Profilschenkel 34 und 36 symmetrisch zu dessen vertikaler Längsmittelebene 27* angeordnet.For the analog purpose - freedom from play of the vertical spindle drive 47 - two likewise slightly preloaded helical springs 109 and 111 (FIG. 5) are provided, which are accommodated over a section of their length by blind bores 112 and 113 of the frame 33 which are open at the top and are supported on the one hand on the bottom of these blind bores 112 and 113 and on the other hand on the underside of the yoke leg 53 of the housing U-profile 52. These blind bores 112 and 113 are arranged according to the representations of FIGS. 6 and 7a and 7b within the base areas of the lateral - vertical - frame profile legs 34 and 36 symmetrically to its vertical longitudinal center plane 27 *.
Die Spindeltriebe 47 und 51 sind selbsthemmend ausgebildet, so daß durch die Vorspannung der Wendelfedern 108, 109 und 111 die Schlittenpositionen nicht beeinflußt werden. Die Sackboh¬ rungen 112 und 113 sind im Bereich zwischen der Mittelebene 39 des Rahmens 33 und dessen dem Schützen abgewandter Seite des Rahmens 33 angeordnet.The spindle drives 47 and 51 are designed to be self-locking, so that the slide positions are not influenced by the prestressing of the coil springs 108, 109 and 111. The blind bores 112 and 113 are arranged in the area between the central plane 39 of the frame 33 and its side of the frame 33 facing away from the shooter.
Zur Erläuterung im Rahmen des Kreuzschlittens 24 geeigneter Meßsysteme 28 und 29 sei nunmehr zunächst auf die Fig. 8a bis 8d verwiesen, anhand derer, dem Grundprinzip nach, Aufbau und Funktion eines kapazitiven Meßsystems 28 bzw. 29 erläutert wird, das sowohl zur Erfassung von Positionsänderungen des Vertikalschlittens 48 als auch des Horizontalschlittens 49 geeignet ist. Zur Vereinfachung der Erläuterung wird lediglich auf das Meßsystem 28 des Vertikalschlittens 48 Bezug genommen.For an explanation in the context of the cross slide 24 suitable measuring systems 28 and 29, reference should first be made to FIGS. 8a to 8d, on the basis of which the structure and function of a capacitive measuring system 28 and 29, which is used both to detect changes in position and to explain the basic principle of the vertical slide 48 and the horizontal slide 49 suitable is. To simplify the explanation, reference is only made to the measuring system 28 of the vertical slide 48.
Das Meßsystem 28 enthält zwei Plattenkondensatoren 114 (Ci ) und 116 (C2 ) , die in der halbsche atischen Darstellung der Fig. 8a sowohl durch ihre Schaltsymbole als auch hinsichtlich ihrer geometrischen Gestaltung dargestellt sind. Diese beiden Kondensatoren 114 und 116 haben eine insgesamt mit 117 bezeich¬ nete, gemeinsame Kondensatorplatte, welche fest an dem Rahmen 33 des Kreuzschlittens 24 angeordnet ist, sowie je eine insgesamt mit 118 bzw. 119 bezeichnete, relativ zu der feststehenden Kondensatorplatte 117 gemeinsam bewegliche Kondensatorplatte, die auf einem gemeinsamen, flach-plattenförmigen Träger 121 aus isolierendem Material angeordnet sind. Auch die gemeinsame Kondensatorplatte 117 ist auf einen solchen isolierenden Trä¬ ger 122 aufgebracht. Die Kondensatorplatten bzw. -elektroden 11 sowie 118 und 119 sind als dünne, auf die Träger 122 bzw. 121 aufgedampfte Schichten aus leitendem Material, z.B. Silber oder Gold ausgebildet, und mittels der Träger 122 bzw. 121 in einander gegenüberliegend angeordneten - vertikalen - Längsnute 123 bzw. 124 (Fig. 7a) des einen vertikalen Führungsschenkels 34 des Rahmens 33 bzw. der Frontplatte 68 des in Richtung des Doppelpfeils 31 auf- und abbeweglichen Gehäuseteils 52 angeord¬ net, derart, daß zwischen den einander gegenüberliegend angeord neten Kondensatorplatten 117 sowie 118 und 119 ein enger Spalt 126 verbleibt, dessen senkrecht zu den parallel zueinander verlaufenden Ebenen der Kondensatorplatten 117 sowie 118 und 119 gemessene lichte Weite die eine der die Kapazitäten 114 und 116 bestimmenden - geometrischen -Einflußgrößen ist. Hinsicht¬ lich der weiteren, die Kapazitäten Ci und C2 der beiden Konden¬ satoren 114 und 116 bestimmenden geometrischen Einflußgrößen, nämlich der Flächengestaltung der Kondensatorplatten 117 sowie 118 und 119 sind die Kondensatoren 114 und 116 so ausgebildet, daß deren Kapazitäten Ci und C2 sich, wenn die beweglichen Kondensatorplatten 118 und 119 relativ zu der gemeinsamen Kon¬ densatorplatte 117 - in der einen oder anderen durch den Doppel pfeil 31 repräsentierten Richtung -verschoben werden, in Ab¬ hängigkeit vom Verschiebeweg periodisch ändern, wobei die Kapa¬ zitäten Ci und C2 der beiden Kondensatoren 114 und 116 jeweils zwischen Maximal- und Minimal-Werten Cimax und Cmin bzw. C2max und C2Bin variieren, deren Beträge für beide Kondensatoren 114 und 116 dieselben sind. Auch die Periodizitätslängen der Varia¬ tion der Kapazitäten Ci und C2 der beiden Kondensatoren 114 und 116, d.h. der Verschiebeweg, um den, auf eine beliebige Aus¬ gangsstellung bezogen, die Kondensatorplatten 118 und 119 der beiden Kondensatoren 114 und 116 gegenüber der gemeinsamen Kondensatorplatte 117 in der einen oder anderen, durch den Pfeil 31 repräsentierten Richtung verschoben werden müssen, bis sich jeweils wieder der für die Ausgangsstellung gegebene Wert der Kapazität Ci bzw. C2 ergibt, hat für beide Kondensa¬ toren 114 und 116 denselben Wert d, dessen Betrag in einer typischen Gestaltung des Meßsystems 28 50 μm ist. Die gemeinsam beweglichen Kondensatorplatten 118 und 119 der beiden Konden¬ satoren 114 und 116 sind auf ihrem Träger 121, in Verschiebe¬ richtung 31 gesehen, um d/4 gegeneinander versetzt angeordnet.The measuring system 28 contains two plate capacitors 114 (Ci) and 116 (C2), which are shown in the semi-schematic representation of FIG. 8a both by their circuit symbols and in terms of their geometric design. These two capacitors 114 and 116 have a total of 117 identified ¬ items, common capacitor plate which is fixed to the frame 33 of the cross slide 24, and one each generally designated 118 and 119, respectively, relative to the fixed capacitor plate 117 jointly movable capacitor plate , which are arranged on a common, flat-plate-shaped carrier 121 made of insulating material. The common capacitor plate 117 is also applied to such an insulating carrier 122. The capacitor plates or electrodes 11 and 118 and 119 are formed as thin layers of conductive material, for example silver or gold, which are vapor-deposited on the carriers 122 and 121, and by means of the carriers 122 and 121 are arranged in mutually opposing - vertical - longitudinal grooves 123 or 124 (FIG. 7a) of the one vertical guide leg 34 of the frame 33 or the front plate 68 of the housing part 52 which can be moved up and down in the direction of the double arrow 31, such that between the capacitor plates 117 and 118 and 119 a narrow gap 126 remains, the clear width measured perpendicular to the mutually parallel planes of the capacitor plates 117 and 118 and 119 being one of the geometrical influencing variables determining the capacitances 114 and 116. With regard to the further geometric influencing variables determining the capacitances Ci and C2 of the two capacitors 114 and 116, namely the surface configuration of the capacitor plates 117 and 118 and 119, the capacitors 114 and 116 are designed such that their capacities Ci and C2 are if the moveable Capacitor plates 118 and 119 are shifted relative to the common capacitor plate 117 - in one or the other direction represented by the double arrow 31 - periodically change as a function of the displacement path, the capacitances Ci and C2 of the two capacitors 114 and 116 each vary between maximum and minimum values Cimax and Cmin or C 2 max and C2Bin, the amounts of which are the same for both capacitors 114 and 116. The periodicity lengths of the variation of the capacitances Ci and C2 of the two capacitors 114 and 116, that is to say the displacement distance by which the capacitor plates 118 and 119 of the two capacitors 114 and 116 relative to the common capacitor plate 117 are based on an arbitrary starting position must be shifted in one or the other direction, represented by the arrow 31, until the value of the capacitance Ci or C2 given for the starting position is obtained again, has the same value d for both capacitors 114 and 116, the amount of which in a typical design of the measuring system 28 is 50 μm. The jointly movable capacitor plates 118 and 119 of the two capacitors 114 and 116 are arranged on their carrier 121, viewed in the displacement direction 31, offset by d / 4 from one another.
Die beiden Kondensatoren 114 und 116 gemeinsame Kondensatoren¬ platte 117 ist bezüglich der senkrecht zu den beiden Trägern 12 und 122 der beweglichen Kondensatorplatten 118 und 119 bzw. der - feststehenden - gemeinsamen Kondensatorplatte 117 verlau¬ fenden Längsmittelebene 127 der Kondensator-Anordnung 114, 116 symmetrisch ausgebildet und besteht aus quer - rechtwinklig - zu dieser Längsmittelebene 127 verlaufenden Leiterstreifen 128 und diese leitend miteinander verbindenden, parallel zu der Längsmittelebene 127 verlaufenden streifenförmigen Leiterbah¬ nen 129 und 131, die in der Nähe der Längsränder 132 und 133 des Trägers 122 der gemeinsamen Kondensatorplatte 117 verlaufen. Die parallel zur Längsmittelebene 127 der Kondensatoranordnung 114, 116 gemessene Breite der Leiterstreifen 128 beträgt d/4 und demgemäß der parallel zur Längs ittelebene 127 gemessene Abstand einander benachbarter Querränder 134 und 136 in Längs¬ richtung aufeinander folgender Leiterstreifen 128 3d/4.The two capacitors 114 and 116 common Kondensatoren¬ plate 117 with respect to the perpendicular to the two supports 12 and 122 of the movable capacitor plates 118 and 119 and the - stationary - common capacitor plate 117 duri ¬ fenden longitudinal center plane 127 symmetrically of the capacitor assembly 114, 116 formed and consists of conductor strips 128 which run transversely - at right angles - to this longitudinal center plane 127 and strip-shaped conductor tracks 129 and 131 which conductively connect them to one another and run parallel to the longitudinal center plane 127 and which are in the vicinity of the longitudinal edges 132 and 133 of the carrier 122 of the common capacitor plate 117 run. The parallel to the longitudinal center plane 127 of the capacitor arrangement 114, 116 measured width of the conductor strips 128 is d / 4 and accordingly the distance of adjacent transverse edges 134 and 136 measured parallel to the longitudinal center plane 127 in the longitudinal direction of successive conductor strips 128 3d / 4.
Auch die auf dem gemeinsamen Träger 121 angeordneten Kondensa¬ torplatten 118 und 119 der Kondensatoren 114 und 116 bestehen aus quer - rechtwinklig - zur Längsmittelebene 127 der Konden¬ satoranordnung 114, 116 verlaufenden, fahnenförmigen Leiter¬ streifen 138 bzw. 139 der parallel zur Längsmittelebene 127 gemessenen Breite d/4, die jedoch in einem Abstand von der Längsmittelebene 127 verlaufende, freie Längsränder 137 bzw. 141 haben und lediglich im Bereich ihrer entfernt voneinander ange¬ ordneten Längsränder durch je eine parallel zur Längsmittelebene 127 der Kondensatoranordnung 114, 116 verlaufende streifenför- mige Leiterbahn 142 bzw. 143 leitend miteinander verbunden sind. Die gemeinsam beweglichen Kondensatorplatten 118 und 119 der Kondensatoren 114 und 116 haben demgemäß die Form von Kamm¬ elektroden, die, gesehen in ihrer möglichen Verschieberichtung 31, um d/4 versetzt auf ihrem gemeinsamen Träger 121 angeordnet sind.Also arranged on the common carrier 121 Kondensa¬ door panels 118 and 119 of the capacitors 114 and 116 consist of transversely - perpendicular - to the longitudinal median plane 127 of the condensate ¬ sator assembly 114, 116 extending, flags shaped printed conductor strip 138 or 139 parallel to the longitudinal median plane 127 Measured width d / 4, which, however, have free longitudinal edges 137 and 141 running at a distance from the longitudinal center plane 127 and only in the area of their longitudinal edges arranged at a distance from one another by a strip-shaped strip running parallel to the longitudinal center plane 127 of the capacitor arrangement 114, 116. Mige interconnects 142 and 143 are conductively connected to each other. The jointly movable capacitor plates 118 and 119 of the capacitors 114 and 116 accordingly have the shape of comb electrodes which, viewed in their possible direction of displacement 31, are arranged offset by d / 4 on their common carrier 121.
In der in der Fig. 8a dargestellten Position der beweglichen Kondensatorplatten 118 und 119 bezüglich der gemeinsamen Konden¬ satorplatte 117 der Kondensatoren 114 und 116, in der die fah¬ nenförmigen Leiterstreifen 138 der beweglichen Kondensator¬ platte 118 des Kondensators 114 in größtmöglicher Flächen-Über¬ lappung mit den Leiterstreifen 128 der gemeinsamen Kondensator¬ platte 117 und die fahnenförmigen Leiterstreifen 139 der beweg¬ lichen Kondensatorplatte 119 des Kondensators 116 unmittelbar neben den durchgehenden Leiterstreifen 128 der gemeinsamen Kondensatorplatte 117 angeordnet sind, hat die Kapazität des Kondensators 114 ihren maximalen Wert Ciaax, während die Kapazi- tat des anderen Kondensators 116 ihrem Mittelwert C2a zwischen dem Maximalwert C2ma und dem Minimaiwert C∑min entspricht.In the position of the movable capacitor plates 118 and 119 shown in FIG. 8a with respect to the common capacitor plate 117 of the capacitors 114 and 116, in which the flag-shaped conductor strips 138 of the movable capacitor plate 118 of the capacitor 114 have the largest possible surface area Lapping with the conductor strips 128 of the common capacitor plate 117 and the flag-shaped conductor strips 139 of the movable capacitor plate 119 of the capacitor 116 are arranged directly next to the continuous conductor strips 128 of the common capacitor plate 117, the capacitance of the capacitor 114 has its maximum value Ciaax, while the capacity tat of the other capacitor 116 corresponds to their mean value C2a between the maximum value C2ma and the minimum value C∑min.
Wird, von dieser Ausgangsstellung, die in den idealisierten Diagrammen der Fig. 8c und 8d mit xo bezeichnet ist, der Trä¬ ger 121 der beiden beweglichen Kondensatorplatten 118 und 119 in Richtung des Pfeils 31', gemäß den Fig. 8c und 8d nach rechts verschoben, was einer Aufwärtsbewegung des Gehäuses 52 des Kreuzschlittens 54 entsprechen möge, so erreicht der eine Kon¬ densator 114 nach einer solchen Verschiebung um den Wert d/4 seinen Kapazitäts-Mittelwert Cia , während die Kapazität C2 des anderen Kondensators 116 ihren Minimalwert C2»1n erreicht. Nach einer weiteren Verschiebung um den Betrag d/4 in derselben Richtung wird der Minimalwert Cimin der Kapazität Ci des Konden¬ sators 114 erreicht, während die Kapazität C2 des anderen Kon¬ densators 116 wieder ihrem Mittelwert C2a entspricht. Wiederum nach einer Verschiebung um d/4 in Richtung des Pfeils 31' er¬ reicht die Kapazität Ci des Kondensators 114 wieder den Mittel¬ wert Cia , während die Kapazität C2 des anderen Kondensators 116 nunmehr deren maximalem Wert C∑max entspricht. Nach einer Gesamtverschiebung um die Periodizitätslänge d in der Rich¬ tung 31' hat die Kapazität Ci des Kondensators 114 wieder ihren Maximalwert Cinax, der in der Ausgangsstellung Xo vorlag, des¬ gleichen die Kapazität C2 des anderen Kondensators 116 ihren dem Mittelwert C2a entsprechenden Wert. Ausgehend von derselben Ausgangsstellung Xo nimmt, bei einer Verschiebung des Trägers 121 der beweglichen Kondensatorplatten 118 und 119 in Richtung des Pfeils 31'', gemäß der Darstellung 8a nach links, was einer Abwärtsbewegung des Kreuzschlitten-Gehäuses 52 ent¬ sprechen möge, die Kapazität Ci des einen Kondensators 114 zu¬ nächst ab, während die Kapazität C2 des anderen Kondensators 116 zunächst ansteigt, wobei sich die Kapazitäten Ci und C2 gemäß den "D ieck"-Wellenzügen 144 und 146 mit zunehmender Verschiebung des Trägers 121, wie den Darstellungen der Fig. 8c und 8d unmittelbar entnehmbar, ändern.If, from this starting position, indicated in the idealized graphs of FIG. 8c and 8d with xo, the Trä ¬ ger 121 of the two movable capacitor plates 118 and 119 in the direction of arrow 31 ', as shown in FIGS. 8c and 8d to the right displaced, which may correspond to an upward movement of the housing 52 of the cross slide 54, the one capacitor 114 reaches its average capacitance Cia after such a shift by the value d / 4, while the capacitance C2 of the other capacitor 116 reaches its minimum value C2 » 1n reached. After a further shift by the amount d / 4 in the same direction, the minimum value Cimin of the capacitance Ci of the capacitor 114 is reached, while the capacitance C2 of the other capacitor 116 again corresponds to its mean value C2a. Again after a shift by d / 4 in the direction of arrow 31 ', the capacitance Ci of the capacitor 114 again reaches the average value Ci a , while the capacitance C2 of the other capacitor 116 now corresponds to its maximum value C∑max. After an overall shift by the periodicity length d in the direction 31 ', the capacitance Ci of the capacitor 114 again has its maximum value Cinax, which was in the initial position Xo, and the capacitance C2 of the other capacitor 116 has its value corresponding to the mean value C2a. Starting from the same initial position Xo, when the carrier 121 of the movable capacitor plates 118 and 119 is displaced in the direction of the arrow 31 ″, the capacitance Ci increases according to the illustration 8a to the left, which may correspond to a downward movement of the cross slide housing 52 of the one capacitor 114 first, while the capacitance C2 of the other capacitor 116 initially rises, the capacitances Ci and C2 increasing according to the "D ick" wave trains 144 and 146 Change the displacement of the carrier 121, as can be seen directly from the illustrations in FIGS. 8c and 8d.
Die beiden Kondensatoren 114 und 116 sind Funktionselemente einer insgesamt mit 147 bezeichneten elektronischen Auswertungs¬ einheit, die nachfolgend, der Einfachheit halber, anhand ihrerThe two capacitors 114 and 116 are functional elements of an electronic evaluation unit, denoted overall by 147, which, for the sake of simplicity, are subsequently described on the basis of their
Funktion erläutert wird, bei deren Kenntnis ein Fachmann in der Lage ist, diese elektronische Auswertungseinheit 147 mit gängigen Mitteln der elektronischen Schaltungstechnik zu reali¬ sieren.Function is explained, in the knowledge of which a person skilled in the art is able to implement this electronic evaluation unit 147 using conventional means of electronic circuit technology.
Die elektronische Auswertungseinheit 147 ist, ihrem grundsätz¬ lichen Aufbau nach, eine Kapazität-Meßeinrichtung, welche fort¬ laufend die Kapazitätswerte Ci und C2 der beiden Kondensa¬ toren 114 und 116 erfaßt und hierfür charakteristische elek¬ trische Signale erzeugt. Sie "erkennt" aus den Wertepaaren Ci , C2 , welche Stellung die - gemeinsam beweglichen - Kondensator¬ platten 118 und 119 der Kondensatoren 114 und 116 relativ zu deren gemeinsamer Kondensatorplatte 117 einnehmen.The basic structure of the electronic evaluation unit 147 is a capacitance measuring device which continuously detects the capacitance values Ci and C2 of the two capacitors 114 and 116 and generates characteristic electrical signals for this purpose. From the pairs of values Ci, C2, it "recognizes" the position of the - jointly movable - capacitor plates 118 and 119 of the capacitors 114 and 116 relative to their common capacitor plate 117.
Aus einer - analogen oder digitalen - differenzierenden Verar¬ beitung der solchermaßen erfaßten Kapazitätswerte Ci und C2 erkennt die elektronische Auswertungseinheit 147 den Änderungs¬ sinn der Kapazitätswerte Ci und C2 , d.h. ob das Kreuzschlitten- Gehäuse 52 bei einer Betätigung des Spindeltriebes 47 von der zentralen Laufachse 14 weiter entfernt - nach oben verschoben - oder näher an diese herangerückt - nach unten bewegt - wird.From an - analog or digital - differentiating processing of the capacitance values Ci and C 2 recorded in this way , the electronic evaluation unit 147 recognizes the change sense of the capacitance values Ci and C2, ie whether the cross slide housing 52 is actuated by the central drive when the spindle drive 47 is actuated Barrel axis 14 further away - moved up - or moved closer to it - moved down - is.
Die Auswertungseinheit 147 ist so ausgelegt, daß, wann immer die Position der beweglichen Kondensatorplatten 118 und 119 um 1/100 mm in der einen Richtung 31* oder der Gegenrichtung 31'' geändert wird, ein Zählimpuls erzeugt wird, der den Zählerstand eines digitalen Zählers um 1 erhöht, d.h. positiv gezählt wird. wenn das Kreuzschlitten-Gehäuse 52 angehoben wird und negativ gezählt wird, wenn das Kreuzschlitten-Gehäuse 52 abgesenkt wird.The evaluation unit 147 is designed such that whenever the position of the movable capacitor plates 118 and 119 is changed by 1/100 mm in one direction 31 * or the opposite direction 31 ″, a count pulse is generated which corresponds to the count of a digital counter increased by 1, ie counted positively. when the cross slide housing 52 is raised and counted negatively when the cross slide housing 52 is lowered.
Der Zählerstand dieses Zählers ist mittels einer an der Ober¬ seite des Jochschenkels 53 des Kreuzschlittengehäuses 52 ange¬ ordneten LCD-Anzeige 148 darstellbar und kann - vor Beginn einer Höheneinstellung des Diopters 19 durch Betätigung einer Rücksetztaste 149 auf Null gesetzt werden.The count of this counter is arranged by means of a on the upper side of the yoke leg 53 of the cross slide housing 52 attached ¬ LCD display 148 be displayed and can - before the start of height adjustment of the diopter are set 19 by operating a reset key 149 to zero.
Das für die Erfassung von Positionsänderungen des Horizontal¬ schlittens 49 relativ zum Vertikalschlitten 48 vorgesehene Meßsystem 29 ist hinsichtlich seines Aufbaus und seiner Funktion zum Meßsystem 28 analog ausgebildet, wobei allerdings die in Bewegungsrichtung 32 des Horizontalschlittens 49 um d/4 gegen¬ einander versetzten Kondensatorplatten 118 und 119 der Konden¬ satoren 114 und 116 in der anhand der Fig. 4 und 5 ersichtlichen Anordnung fest mit dem Gehäuse 52 verbunden sind und die gemein¬ same Kondensatorplatte 117 relativ zum Gehäuse 52 beweglich an dem Horizontalschlitten 49 befestigt ist.The measuring system 29 provided for the detection of changes in position of the horizontal slide 49 relative to the vertical slide 48 is constructed analogously with regard to its structure and its function to the measuring system 28, although the capacitor plates 118 offset by d / 4 in the direction of movement 32 of the horizontal slide 49 and 119 of the condensate ¬ capacitors 114 and 116 in reference to FIGS. 4 and 5 evident arrangement are fixedly connected to the housing 52 and the gemein¬ same capacitor plate 117 relative to the housing 52 movably mounted to the horizontal carriage 49 is.
Die Auswertungseinheit 147 dieses Meßsystems 29 ist an dem Gehäuse 52 angeordnet, wobei die für dieses Meßsystem 29 vorge¬ sehene LCD-Anzeige 151 und die Rücksetztaste 152 dieses Me߬ systems 29 an der, in Visierrichtung gesehen, linken Seite des Kreuzschlitten-Gehäuses 52 angeordnet sind.The evaluation unit 147 of this measuring system 29 is arranged on the housing 52, the LCD display 151 provided for this measuring system 29 and the reset button 152 of this measuring system 29 being arranged on the left side of the cross slide housing 52, as seen in the sighting direction are.
Anstelle kapazititver Meßsysteme 28 und/oder 29, wie anhand der Fig. 8a bis 8d erläutert, sind im Rahmen des Kreuzschlit¬ tens 24 auch opto-elektronische Meßsysteme für sich bekannten Bau- und Funktionsprinzips einsetzbar, für welche anhand der Fig. 9a bis 9f zwei - alternative einerseits für den Vertikal¬ schlitten 48 und andererseits für den Horizontalschlitten 49 - besonders geeignete Gestaltungen erläutert werden. Zum Zweck der Erläuterung wird davon ausgegangen, daß zur Erfas¬ sung von Reiativbewegungen des Vertikaischlittens 48 gegenüber dem gewehrfest angeordneten Rahmen 33 das in der Fig. 9a sche¬ matisch dargestellte Meßsystem 28 und zur Erfassung von Relativ¬ bewegungen des Horizontalschlittens 49 gegenüber dem Vertikal¬ schlitten 48 das in der Fig. 9b dargestellte Meßsystem 29 beimInstead of capacitive measuring systems 28 and / or 29, as explained with reference to FIGS. 8a to 8d, optoelectronic measuring systems for known construction and functional principles can also be used in the context of the cross slide 24, for which, based on FIGS. 9a to 9f Two - alternative designs for the vertical slide 48 on the one hand and the horizontal slide 49 on the other hand - particularly suitable designs are explained. For the purpose of the explanation, it is assumed that the measuring system 28 shown schematically in FIG. 9 a for the detection of series movements of the vertical slide 48 relative to the rifle-fixed frame 33 and for the detection of relative movements of the horizontal slide 49 relative to the vertical slide 48 the measuring system 29 shown in Fig. 9b at
Ausführungsbeispiel vorgesehen seien.Embodiment are provided.
Beide Meßsysteme 28 und 29 arbeiten mit wegabhängig-periodischer Modulation der Intensitäten mindestens zweier Lichtströme, die mittels je einesfotoelektrischen Detektors 153 erfaßt und in zu den jeweiligen .Intensitäten proportionale Spannungssignale umgewandelt werden, aus deren Verarbeitung in einer zur elek¬ tronischen Auswertungseinheit 147 gemäß Fig. 8a analogen Aus¬ wertungseinheit mittels der LCD-Anzeigen 148 und 151 in digi¬ talem Format darstellbare Relativ-Positions-Signale gewinnbar sind.Both measuring systems 28 and 29 work with path-dependent periodic modulation of the intensities of at least two light fluxes, which are detected by means of a photoelectric detector 153 and converted into voltage signals proportional to the respective intensities, from their processing in an electronic evaluation unit 147 according to FIG. 8 analog out ¬ evaluation unit via the LCD displays 148 and 151 in digi¬ Talem format displayable relative position signals are winnable.
Die beiden Meßsysteme 28 und 29 bestehen aus je einem Glasma߬ stab 156 bzw. 157, der sich über den gesamten Bereich der mög¬ lichen Relativbewegungen zwischen dem Rahmen 33 des Kreuzschlit tens 24 und dem Vertikalschlitten 48 bzw. zwischen dem Verti¬ kalschlitten 48 und dem Horizontalschlitten 49 erstreckt und je zwei Beleuchtungs- und Detektoreinheiten 28' und 28" bzw. 29' und 29", die jeweils auf der einen Seite des Glasmaßstabes 156 bzw. 157 angeordnet sind und ihrerseits als Glasmaßstäbe 156' und 156" bzw. 157' und 157" ausgebildete Fenster haben, durch welche die der Modulation unterworfenen, von Lichtquellen 158 ausgesandten Lichtströme hindurchtreten und auf den Glas¬ maßstab 156 bzw. den Glasmaßstab 157 auftreffen.The two measurement systems 28 and 29 each consist of a Glasma߬ rod 156 and 157 which over the entire range of mög ¬ union relative movements between the frame 33 of the Kreuzschlit least 24 and the vertical slide 48 and between the Verti¬ kalschlitten to 48 and the horizontal slide 49 and two illumination and detector units 28 'and 28 "or 29' and 29", which are each arranged on one side of the glass scale 156 and 157 and in turn as glass scales 156 'and 156 "and 157 'and 157 "have windows formed, through which the light flows 158, which are subjected to the modulation and emitted by light sources 158, pass through and strike the glass scale 156 and glass scale 157, respectively.
Das Meßsystem 28 gemäß Fig. 9a ist eine Reflexionsanordnung, deren Glasmaßstäbe 156 sowie 156' und 156" an ihren einander zugewandten Flächen eine Strichgitter-Struktur gleicher Gitter- konsante a haben, wobei diese Strichgitter-Strukturen, entlang der gemeinsamen Längsmittelebene 159 (Fig. 9c) der Glasmaßstäbe 156 und 156' sowie 156" gesehen, durch reflektierende Streifen 161 des Glasmaßstabes 156 und reflektierende Streifen 161' des Fensters 156' der Beleuchtungs- und Detektoreinheit 28' sowie reflektierende Streifen 161" des Detektorfensters 156" der Detektoreinhei 28" gebildet werden, deren in Richtung der Längs¬ mittelebene 159, d.h. in Verschieberichtung 31 des Vertikal¬ schlittens 48 gemessene Ausdehnung den Betrag a/2 hat, und wobei die durch die alternierende Folge von lichtdurchlässigen, streifenförmigen Bereichen 162 und den reflektierenden Streifen 161 des einen Fensters 156' und die durch die in alternierender Folge angeordneten lichtdurchlässigen Bereiche 162" und reflek¬ tierende Streifen 161" gebildete Gitterstruktur des anderen Detektorfensters 156", in Längsrichtung 31 gesehen, um 1/4 der Gitterkonstanten a gegeneinander versetzt angeordnet sind.The measuring system 28 according to FIG. 9a is a reflection arrangement, the glass scales 156 and 156 'and 156 "of which have a grating structure of the same grating on their mutually facing surfaces. have a constant, these line grating structures, seen along the common longitudinal center plane 159 (FIG. 9c) of the glass scales 156 and 156 'and 156 ", through reflective strips 161 of the glass scale 156 and reflective strips 161' of the window 156 'of the lighting and detector unit 28 'and reflecting strips 161 "of the detector window 156" of the detector unit 28 "are formed, the extent of which measured in the direction of the longitudinal center plane 159, ie in the direction of displacement 31 of the vertical slide 48, has the amount a / 2, and the by the alternating sequence of translucent, strip-shaped regions 162 and the reflecting strips 161 of one window 156 'and the lattice structure of the other detector window 156 "formed in the alternating sequence by translucent regions 162" and reflecting strips 161 ", in the longitudinal direction 31 seen to 1/4 of the lattice constants a offset from each other are.
Die reflektierenden Streifen 161 des langgestreckten Glasma߬ stabes 156 und die reflektierenden Streifen 161' und 161" der Fenster 156' und 156" der beiden Beleuchtungs- und Detektor¬ einheiten 28' und 28" des Meßsystems 28 gemäß Fig. 9a sind als an den einander zugewandeten Seiten der Glasmaßstäbe 156 sowie 156' und 156" angeordnete Aluminium- oder Silber-Aufdampf¬ schichten realisert, wobei das Glas-Substratmaterial als transparent vorausgesetzt ist.The reflective strip 161 of the elongated glass dimensions ¬ rod 156 and the reflective strips 161 'and 161 "of the windows 156' and 156" of the two lighting and Detektor¬ units 28 'and 28 "of the measuring system 28 according to Fig. 9a than at the mutually facing sides of the glass scales 156 and 156 ′ and 156 ″ arranged aluminum or silver vapor deposition layers, the glass substrate material being assumed to be transparent.
Der langgestreckte Glasmaßstab 156 des Meßsystems 28 ist an seiner der Gitterstruktur 161 abgewandten Seite mit einer prak¬ tisch nicht reflektierenden und zwischen den reflektierenden Streifen 161 hindurchtretendes Licht weitestgehend absorbie¬ renden Schwärzung 163 versehen.The elongated glass scale 156 of the measuring system 28 is provided on its side facing away from the grating structure 161 with a practically non-reflecting blackening 163 which largely absorbs light and passes between the reflecting strips 161.
Sowohl der langgestreckte Glasmaßstab 156 als auch die - wesent¬ lich kürzeren - die Fenster 156' und 156" bildenden Glasmaßstäbe sind symmetrisch bezüglich der gemeinsamen vertikalen Längsmit¬ telebene 159 ausgebildet bzw. angeordnet. Die rechtwinklig zur Längsmittelebene 159 gemessene Fensterweite b der Fenster 156' und 156" betragen nur etwa 2/3 der rechtwinklig zur Längsmittel¬ ebene 159 gemessenen Breite B der reflektierenen Streifen 161 des langgestreckten Glasmaßstabes 156. Die in Verschieberich¬ tung 31 gemessene Ausdehnung 1 der Fenster 156" und 156" ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel gleich dem doppelten Wert der lichten Weite b, kann jedoch auch deutlich kleiner sein und wird zweckmäßigerweise gleich der lichten Weite b gewählt.Both the elongated glass scale 156 and the - significantly shorter - glass scales forming the windows 156 'and 156 " are formed or arranged symmetrically with respect to the common vertical longitudinal center plane 159. The window width b of the windows 156 'and 156 "measured at right angles to the longitudinal center plane 159 is only approximately 2/3 of the width B of the reflecting strips 161 of the elongated glass scale 156 measured at right angles to the longitudinal center plane 159. The extent 1 of the measured in displacement direction 31 In the exemplary embodiment shown, window 156 "and 156" is equal to twice the clear width b, but can also be significantly smaller and is expediently chosen to be equal to the clear width b.
Abweichend von der insoweit etwa maßstäblichen Darstellung der geometrischen Größenverhältnisse des langgestreckten Glasma߬ stabes 156 und der Fenster 156' und 156" der beiden Beleuch¬ tungs- und Detektoreinheiten 28' und 28" ist die Anzahl der innerhalb einer Fensteröffnung angeordnet reflektierenden Streifen 161' und 161" wesentlich größer und beträgt bei einer Längsausdehnung 1 der Fenster 156' und 156" von 10 mm, entspre¬ chend der Gitterkonstanten a von 20 μm, 500. Jede der beiden Beleuchtungs- und Detektoreinheiten 28' und 28" umfaßt eine bezüglich einer rechtwinklig zu ihrem jeweiligen Glasmaßstab 156' bzw. 156" verlaufene zentrale Achse 164 - der optischen Achse der jeweiligen Beleuchtungs- und Detektoranordnung 28' bzw. 28" - axialsymmetrisch ausgebildete, abgesehen von dem jeweiligen Glasmaßstab 156' bzw. 156" "lichtdicht" abgeschlos¬ sene Kammer 166, deren lichte Querschnittsfläche nach Breite b und Länge 1 der von dem jeweiligen Glasmaßstab 156' bzw. 156" abgedeckten Fensterfläche entspricht. Diese Kammern 166 begren¬ zende Gehäuse 167 sind an ihrer dem jeweiligen Glasmaßstab 156' bzw. 156" gegenüberliegenden Seite mit einer sacklochför- migen Vertiefung 168 versehen, innerhalb derer die jeweilige Lichtquelle 158 angeordnet ist. Durch den inneren Rand 169 eine rechtwinklig zur optischen Achse 164 der jeweiligen Beleuch- tungs- und Detektoreinheit 28' bzw. 28" verlaufenden Gehäuse¬ stufe 171 ist eine den öffnungswinkei eines in der Fig. 9a durch seine Randstrahlen 172 und 173 repräsentierten, von der Lichtquelle 158 ausgesandten Lichtstromes begrenzende Blende gebildet, deren lichte Querschnittsform dahingehend gewählt ist, daß der Glasmaßstab 156' bzw. 156" der jeweiligen Beleuch¬ tungs- und Detektoreinheit 28' bzw. 28" durch das Lichtbündel 172, 173 auf - im wesentlichen - seiner gesamten Fensterfläche ausgeleuchtet ist.Deviating from the approximately true-to-scale representation of the geometrical proportions of the elongated glass scale 156 and the windows 156 'and 156 "of the two lighting and detector units 28' and 28" is the number of strips 161 'and 161 "is considerably larger and is 10 mm for a longitudinal extension 1 of the windows 156 'and 156", corresponding to the lattice constant a of 20 μm, 500. Each of the two illumination and detector units 28' and 28 "comprises one with a right angle to its respective glass scale 156 'or 156 "central axis 164 - the optical axis of the respective lighting and detector arrangement 28' or 28" - axially symmetrical, apart from the respective glass scale 156 'or 156 "closed" light-tight " Sene chamber 166, the clear cross-sectional area according to width b and length 1 of the respective glass scale 156 'or 156 "covered window area corresponds. On their side opposite the respective glass scale 156 ′ or 156 ″, these chambers 166 delimiting housings 167 are provided with a blind hole-shaped recess 168, within which the respective light source 158 is arranged. Through the inner edge 169 a perpendicular to the optical axis 164 of the respective lighting Detection and detector unit 28 'or 28 "extending housing stage 171 is formed an aperture limiting the opening angle of a light flux 158 emitted by the light source 158 and represented in FIG. 9a by its marginal rays 172 and 173, the clear cross-sectional shape of which is selected in such a way that that the glass scale 156 'or 156 "of the respective lighting and detector unit 28' or 28" is illuminated by the light beam 172, 173 on - essentially - its entire window surface.
Der fotoelektrische Detektor 153 der jeweiligen Beleuchtungs¬ und Detektoreinheit 28' bzw. 28", der als ein insgesamt rahmen- förmiges Halbleiter-Bauelement oder als eine aus mehreren licht empfindlichen Detekor-Elementen, z.B. Fotodioden oder Foto¬ transistoren zusammengesetzte Detektoranordnung ausgebildet sei kann, ist an der dem jeweiligen Glasmaßstab 156' bzw. 156" zugewandten Innenseite der Gehäusestufe 171, gegenüber dieser durch eine Isolationsschicht 174 abgesetzt, derart angeordnet, daß er nur - im wesentlichen - von an den reflektierenden Streifen 161 des langgestreckten Glasmaßstabes 156 sowie an den reflektierenden Streifen 161* bzw. 161" der Glasmaßstäbe 156' und 156" reflektiertem Licht getroffen werden kann.The photoelectric detector 153 of the respective lighting ¬ and the detector unit 28 'and 28', which is made of a plurality of photosensitive Detekor elements, for example photodiodes or Foto¬ composite detector array transistors formed as a generally frame-shaped semiconductor device, or as a can, is arranged on the inside of the housing step 171 facing the respective glass scale 156 'or 156 ", offset from it by an insulation layer 174, in such a way that it only - essentially - from on the reflective strips 161 of the elongated glass scale 156 and on the reflective ones Strips 161 * and 161 "of glass scales 156 'and 156" of reflected light can be taken.
Um von diesem reflektierten Licht einen möglichst großen Anteil auf den Detektor 153 zu lenken, sind die sich zwischen dem jeweiligen Glasmaßstab 156' bzw. 156" und dem Detektor 153 der jeweiligen Beleuchtungs- und Detektoreinheit 28' und 28" des Meßsystems 28 erstreckenden Innenwände der Kammern 166 ver¬ spiegelt, wie durch reflektierende Schichten 176 in der Fig. 9a schematisch angedeutet.In order to direct as large a portion of this reflected light as possible onto the detector 153, the inner walls of the measuring system 28 extending between the respective glass scale 156 'or 156 "and the detector 153 of the respective lighting and detector unit 28' and 28" are the Chambers 166 reflect, as indicated schematically by reflecting layers 176 in FIG. 9a.
Für das zur Erläuterung herangezogene Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß der Glasmaßstab 156 fest an dem einen, aus der Sicht des Schützen gesehen, linken vertikalen Führungsschen- kel 34 des Rahmens 33 angeordnet sei, während die beiden übereinander angeordneten - Beleuchtungs- und Detektorein¬ einheiten 28' und 28" des Meßsystems 28 an der Frontplatte 68 des Gehäuses 52 des Vertikalschlittens 48 angeordnet sind.For the exemplary embodiment used for the explanation, it is assumed that the glass scale 156 is firmly attached to the left vertical guide leg, as seen by the shooter. 34 of the frame 33 is arranged, while the two superposed - lighting and detector units 28 'and 28 "of the measuring system 28 are arranged on the front plate 68 of the housing 52 of the vertical slide 48.
Werden, ausgehend von der in der Fig. 9c dargestellten Ausgangs¬ stellung Yo die beiden Detektoreinheiten 28' und 28" des Me߬ systems 28 - gemeinsam - in Richtung des Pfeils 31", gemäß Fig. 9c nach rechts, was einer Aufwärtsbewegung (Y-Richtung) des Vertikalschlittens 48 entspräche, durch Betätigung des Drehknopfes 77 des Spindeltriebes 47 verschoben, so ergibt seh für das Ausgangssignal des Detektors 153 (Di ) der Beleuchtungs¬ und Detektoreinheit 28' der durch den strichpunktiert einge¬ zeichneten Dreieck-Wellenzug 177 des insgesamt mit 178 bezeich¬ neten Signal-Verlaufsdiagramms wiedergegebene Pegel-Verlauf in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg Y, wobei der Signalpegel zwischen einem Maximalwert I BB und einem Minimalwert IRBIΠ variiert, der, unter der Voraussetzung, daß Streueffekte nur einen geringen Beitrag zum Ausgangssignal des Detektors 153 liefern, dem Betrage nach der Hälfte des Wertes Iκ«ax ent¬ spricht.Starting from the initial position Yo shown in FIG. 9c, if the two detector units 28 'and 28 "of the measuring system 28 - together - in the direction of arrow 31", to the right according to FIG. 9c, which indicates an upward movement (Y Direction) of the vertical slide 48, shifted by actuating the rotary knob 77 of the spindle drive 47, then the result for the output signal of the detector 153 (Di) of the illumination and detector unit 28 'is the triangular wave train 177, indicated by the dot-dash line, of the total level curve depicted with 178 designated signal waveform diagram as a function of the displacement path Y, the signal level varying between a maximum value I BB and a minimum value IRBIΠ, which, provided that scattering effects make only a small contribution to the output signal of the detector 153 deliver, which corresponds to the amount of half the value Iκ «ax.
Ausgehend von derselben Grundstellung Yo ergibt sich für das Ausgangssignal des Detektors 153 (D2 ) der zweiten Beleuchtungs¬ und Detektorstufe 28" des Meßsystems 28 der in dem Diagramm 180 der Fig. 9c ebenfalls strichpunktiert eingezeichneten Dreieck- Wellenzug (179) als Abhängigkeit des Signalpegels von der Ver¬ rückung der Beleuchtungs- und Detektoreinheit 28" gegenüber der Ausgangslage und ebenfalls die periodische Variation zwi¬ schen dem Maximalwert IRBB und dem Minimalwert i βin. Die beiden Detektoren 153 der Beleuchtungs- und Detektoreinheiten 28' und 28" sind zweckmäßigerweise so ausgelegt und aufeinander abgestimmt, daß ihre maximalen Ausgangssignalpegel I BB ,die sich jeweils dann ergeben, wenn die reflektierenden Strei- fen 161' des Glasmaßstabes 156' genau "auf Lücke" zwischen den reflektierenden Streifen 161 des Glasmaßstabes 156 bzw. die reflektierenden Streifen 161" des Glasmaßstabes 156" auf Lücke zwischen den reflektierenden Streifen 161 des Glasmaßstabes 156 stehen, und auch die minimalen Ausgangssignalpegel Isum , die sich ergeben, wenn die reflektierenden Streifen 161' bzw. 161" des Glasmaßstabes 156' bzw. 156" mit ihren Flächen genau überlappend mit denjenigen der reflektierenden Streifen 161 des Glasmaßstabes 156 angeordnet sind, jeweils dieselben Beträge haben.Starting from the same basic position Yo, for the output signal of the detector 153 (D2) of the second illumination and detector stage 28 "of the measuring system 28, the triangular wave train (179), also shown in dash-dotted lines in diagram 180 in FIG. 9c, results as a function of the signal level of the displacement of the lighting and detector unit 28 "relative to the starting position and also the periodic variation between the maximum value IRBB and the minimum value i βin. The two detectors 153 of the lighting and detector units 28 'and 28 "are expediently designed and matched to one another in such a way that their maximum output signal levels I BB , which arise when the reflective stripes fen 161 'of the glass scale 156' stand exactly "for a gap" between the reflective strips 161 of the glass scale 156 or the reflective strips 161 "of the glass scale 156" for a gap between the reflective strips 161 of the glass scale 156, and also the minimum output signal level Isum, that result when the reflective strips 161 'and 161 "of the glass scale 156' and 156" are arranged with their surfaces exactly overlapping with those of the reflective strips 161 of the glass scale 156, each have the same amounts.
Wird, ausgehend von der dargestellten Ausgangsstellung, in der die reflektierenden Streifen 161' des Glasmaßstabes 156' sich zu 3/4 ihrer Fläche und die reflektierenden Streifen 161" des Glasmaßstabes 156" sich mit 1/4 ihrer Fläche mit den "dahinter" angeordneten reflektierenden Streifen 161 des Glasmaßstabes 156 überlappen, der Vertikalschlitten 48 abgesenkt, d.h. in Richtung des Pfeils 31" verschoben, so ergibt sich für die Ausgangssignale der Detektoren 153 der beiden Beleuchtungs¬ und Auswertungseinheiten 28' und 28" der die Dreieck-Wellen¬ züge 177 und 179 der Diagramme 178 bzw. 179, gemäß der Darstel¬ lung nach links, stetig fortsetzende periodische Verlauf gemäß den Dreieck-Wellenzügen 177* bzw. 179'.Starting from the starting position shown, in which the reflective strips 161 'of the glass scale 156' become 3/4 of their surface and the reflective strips 161 "of the glass scale 156" become 1/4 of their surface with the "behind" reflective arranged Strips 161 of the glass scale 156 overlap, the vertical slide 48 is lowered, ie shifted in the direction of the arrow 31 ", so that the output signals of the detectors 153 of the two lighting and evaluation units 28 'and 28" result in the triangular wave trains 177 and 179 of the diagrams 178 and 179, respectively, according to the depicting ¬ lung to the left, constantly continuing periodic pattern according to the triangle wave trains 177 * and 179 '.
Die mit der Periodizitätslänge - der Gitterkonstanten a - der Glasmaßstäbe 156, 156' und 156" periodisch variierenden Aus¬ gangssignale 177 und 179 bzw. 177' und 179' der beiden Detek¬ toren 153 der Beleuchtungs- und Detektoreinheiten 28' und 28" haben eine - elektrische - Phasenverschiebung von 90° gegenein¬ ander und sind daher aufgru ihres Signalpegels und dessen Änderungssinn - Zu- oder Abi.- ime - gemeinsam in Einheiten der auf eine - willkürlich wählbare - Ausgangsstellung Yo bezogene Verschiebung der Glasmaßstäbe 156" und 156" gegenüber dem Glas¬ maßstab 156 auswertbar, wobei, dank der deutlichen Variation der Ausgangssignale 177, 177' sowie 179, 179' der beiden Detek¬ toren 158 zwischen den Extremalwerten i min und iRmax im Sinne einer linearen Interpolation auch eine Unterteilung des Periodi- zitätsintervalls a in kleinere, zur Anzeige geeignete Inkremen- tal-Schritte möglich ist, z.B. Schrittweiten von 10 μm bis 2 μm ohne weiteres darstellbar sind, d.h. Verrückungen derThe output signals 177 and 179 or 177 'and 179' of the two detectors 153 of the lighting and detector units 28 'and 28 "which periodically vary with the periodicity length - the lattice constant a - of the glass scales 156, 156' and 156" an - electrical - phase shift of 90 ° to each other and are therefore based on their signal level and its sense of change - addition or Abi.- ime - together in units of the shift of the glass scales 156 "and 156" related to an - arbitrarily selectable - initial position Yo evaluable against the glass scale 156, whereby, thanks to the clear variation The output signals 177, 177 'and 179, 179' of the two detectors 158 between the extreme values i min and iRmax in the sense of a linear interpolation can also be used to subdivide the periodicity interval a into smaller incremental steps suitable for display , for example step sizes from 10 μm to 2 μm can be easily represented, ie displacements of the
Glasmaßstäbe 156' und 156" gegenüber dem Glasmaßstab 156 bzw. Anhebungen und Absenkungen des Vertikalschlittens 48 mit einer Genauigkeit von 1/100 mm bis 2/1000 mm erfaßbar und anzeigbar sind.Glass scales 156 'and 156 "with respect to the glass scale 156 or the increases and decreases in the vertical slide 48 can be detected and displayed with an accuracy of 1/100 mm to 2/1000 mm.
Die Realisierung eines Meßsystems 28 und/oder 29 mit den vor¬ stehend erläuterten Eigenschaften ist nach dem anhand der Fig. 9a erläuterten Reflexions-Meßprinzip auch in der Weise möglich, daß die beiden Beleuchtungs- und Detektoreinheiten 28' und 28" feststehend angeordnet sind und relativ zu diesen der langgestreckte Glasmaßstab 156 hin- und herverschiebbar ange¬ ordnet ist. Bezogen auf dieselbe Ausgangsstellung Yo des - nunmehr als beweglich angenommenen - Glasmaßstabes 156 zu den nunmehr als feststehend angenommenen Glasmaßstäben 156' und 156" ergeben sich dann - in Abhängigkeit vom Verschiebeweg des Glasmaßstabes 156 aus der Ausgangsstellung Yo für die Ausgangs¬ signale der Detektoren der beiden Beleuchtungs- und Detektor¬ einheiten 28' und 28" die in den Diagrammen 181 und 182 der Fig. 9c wiederum strichpunktiert eingezeichneten Verlaufskurven 181' bzw. 182' bei einer Verschiebung des Glasmaßstabes 156 in Richtung des Pfeils 31 ' und die stetig daran anschließenden dreieckwellenförmigen Verlaufskurven 181" bzw. 182" für eine Verschiebung des Glasmaßstabes 156 in der Gegenrichtung 31".The implementation of a measuring system 28 and / or 29 with the properties explained above is also possible in accordance with the reflection measurement principle explained with reference to FIG. 9a in such a way that the two illumination and detector units 28 'and 28 "are arranged in a fixed manner and oscillatable with respect to these, the elongated glass scale 156 and herverschiebbar be ¬ is arranged related to the same starting position Yo of the -. henceforth as movable adopted - glass scale 156 to the now to be fixed adopted glass scales 156 'and 156 "are then obtained - depending on the displacement of the glass scale 156 from the initial position Yo for the output signals of the detectors of the two illumination and detector units 28 'and 28 ", the curve curves 181' and 182 ', again drawn in dash-dotted lines in the diagrams 181 and 182 of FIG Shifting the glass scale 156 in the direction of arrow 31 'and continuously connecting to it end triangular wave-shaped curves 181 "or 182" for a displacement of the glass scale 156 in the opposite direction 31 ".
Auch bei einer solchen Realisierung des Meßsystems 28 und/oder 29 haben die Ausgangssignale der beiden Detektoren 153 der Beleuchtungs- und Detektoreinheiten 28' und 28" eine elektrisch Phasenverschiebung von 90° gegeneinander und sind - wie schon vorstehend erläutert - nach Änderungssinn und Betrag der Ände¬ rung eindeutig in Einheiten des Verschiebeweges auswertbar und anzeigbar.Even with such a realization of the measuring system 28 and / or 29, the output signals of the two detectors 153 of the lighting and detector units 28 'and 28 "have an electrical phase shift of 90 ° relative to one another and are - as already explained above - according to the sense of change and the amount of the change, it can be clearly evaluated and displayed in units of the displacement path.
Eine derartige Realisierung eines inkrementalen Weg-Meßsystems mit relativ zu den Abtast-Glasmaßstäben 156' und 156" beweg¬ barem, langgestrecktem Glasmaßstab 156 ist insbesondere für das zur Erfassung von Verschiebungen des Horizontalschlittens 49 gegenüber dem Vertikalschlitten 48 vorgesehene Meßsystem 29 geeignet, wobei der langgestreckte Glasmaßstab 156 fest mit dem Horizontalschlitten 49 verbunden ist und die beiden Beleuch¬ tungs- und Detektoreinheiten 28' und 28" fest an der Unterseite des plattenförmigen Jochschenkels 53 des Gehäuses 52 des Verti¬ kalschlittens 48 montiert sind, wie in schematisch vereinfachter Darstellung den Fig. 4 und 5 entnehmbar.Such an implementation of an incremental displacement measuring system with an elongated glass scale 156 movable relative to the scanning glass scales 156 'and 156 "is particularly suitable for the measuring system 29 provided for detecting displacements of the horizontal slide 49 relative to the vertical slide 48, the elongated one Glass scale 156 is fixedly connected to the horizontal slide 49 and the two lighting and detector units 28 'and 28 "are firmly mounted on the underside of the plate-shaped yoke leg 53 of the housing 52 of the vertical slide 48, as shown in a schematically simplified representation in FIGS. 4 and 5 removable.
Insbesondere für diese Anordnung der Glasmaßstäbe geeignet ist auch das in der Fig. 9b dargestellte fotoelektrische Meßsy¬ stem 29, das funktioneil dem Meßsystem 28 gemäß Fig. 9a völlig analog ist und sich von diesem lediglich dadurch unterscheidet, daß die in Verschieberichtung gesehen um ein ungeradzahliges Vielfaches eines Viertels a/4 der Gitterkonstanten a gegenein¬ ander versetzten Glasmaßstäbe 157' und 157" seiner Beleuchtungs¬ und Detektoreinheiten 29' und 29" sowie der für beide Einheiten 29' und 29" gemeinsam benutzte, langgestreckte Glasmaßstab 157 als Transmissionsgitter benutzt werden und demgemäß mittels der beiden Detektoren 153, die den beiden Beleuchtungs- und Detektoreinheiten 29' und 29" je einzeln zugeordnet sind, die Intensitäten zweier Lichtströme erfaßt werden, die von den beiden Lichtqueller. 158 ausgesandt werden und durch die Glas¬ maßstäbe 157' bzw. 157" sowie den "gemeinsamen" Glasmaßstab 157 hindurchtreten und demgemäß mit gleicher Periodizität modu¬ liert werden, jedoch wiederum mit einer um 90° "verschobenen" Phasenlage. Die Giasmaßstäbe 157 sowie 157' und 157" des Meßsystems 29 gemäß Fig. 9b können dieselbe Ausbildung haben wie die hierzu analogen Glasmaßstäbe 156 sowie 156' und 156" des Meßsystems 28 gemäß Fig. 9a, nämlich mit reflektierenden Streifen 161 bzw. 161' und 161" versehen sein, welche die für die Intensitäts¬ modulation der Lichtströme erforderlichen Gitterstrukturen bilden.Particularly suitable for this arrangement of the glass scales is the photoelectric measuring system 29 shown in FIG. 9b, which is functionally completely analogous to the measuring system 28 according to FIG. 9a and differs from it only in that, seen in the direction of displacement, an odd number multiple of one quarter a / 4, the lattice constants a gegenein¬ other staggered glass scale 157 'and 157 "of its illumination ¬ and detector units 29' and 29" as well as for both units 29 'and 29 "used in common, elongated glass scale 157 are used as a transmission grating and accordingly, by means of the two detectors 153, which are each individually assigned to the two lighting and detector units 29 'and 29 ", the intensities of two light fluxes are detected by the two light sources. 158 are transmitted and pass through the glass scales 157 'or 157 "and the" common "glass scale 157 and are accordingly modulated with the same periodicity, but again with a phase position" shifted "by 90 °. The measuring scales 157 and 157 'and 157 "of the measuring system 29 according to FIG. 9b can have the same design as the glass scales 156 and 156' and 156" of the measuring system 28 according to FIG. 9a, namely with reflecting strips 161 and 161 'and 161 ", which form the lattice structures required for the intensity modulation of the light fluxes.
Bei dem Meßsystem 29 können jedoch anstelle reflektierender Streifen 161 des langgestreckten Glasmaßstabes 157 und reflek¬ tierender Streifen 161' sowie 161" der hinsichtlich ihrer Git¬ terstrukturen um a/4 oder einem ungeradzahligen Vielfachen hier von gegeneinander versetzten Glasmaßstäbe 157' und 157" auch solche mit absorbierenden - lichtundurchlässigen - Streifen 161 bzw. 161" und 161" verwendet werden, die verfahrenstechnisch einfacher realisierbar sind als reflektierende Streifen.In the measuring system 29, however, instead of reflecting strips 161 of the elongated glass scale 157 and reflecting strips 161 'and 161 "of those with respect to their lattice structures by a / 4 or an odd multiple here of mutually offset glass scales 157' and 157", there may also be such with absorbing - opaque - strips 161 or 161 "and 161" can be used, which are easier to implement in terms of process technology than reflecting strips.
Bei dem Meßsystem 29 werden die von den Lichtquellen 158 der Untereinheiten 29' und 29" ausgehenden - divergenten - Licht¬ ströme, die in der Fig. 9b wiederum durch ihre Randstrahlen 183 und 184 repräsentiert sind, mittels je einer Kollimationslin- se 186 zu durch die Randstrahlen 183' und 184' repräsentierten Parallelbündeln kollimiert, deren durch die Gitterstrukturen der Glasmaßstäbe 157 sowie 157' und 157" nicht abgeschattete Anteile auf die den beiden Untereinheiten 29* und 29" je einze zugeordneten Detektoren 153 treffen.In the measuring system 29, the - divergent - light currents emanating from the light sources 158 of the subunits 29 'and 29 ", which in turn are represented in FIG. 9b by their marginal rays 183 and 184, become through by means of one collimation lens 186 each the marginal rays 183 'and 184' represent collimated parallel bundles, the portions of which not shadowed by the lattice structures of the glass scales 157 and 157 'and 157 "meet the detectors 153 each assigned to the two subunits 29 * and 29".
Die zu den Intensitäten der von Glasmaßstäben 157 und 157' bzw. 157" durchgelassenen Lichtströme proportionalen .Ausgangs¬ signale der beiden Detektoren 153 des Meßsystems 29 variieren bei Verrückungen seines langgestreckten Glasmaßstabes 157 gege über den Glasmaßstäben 157' und 157" der beiden Unterein¬ heiten 29' und 29" aus der angenommenen Ausgangslage xo in der einen oder anderen Richtung 31' oder 31" bzw. 32' oder 32" (Richtungsangaben gemäß den Fig. 1 und 2) gemäß den - in aus¬ gezogenen Linien dargestellten - Dreieck-Wellenzügen 187 und 187' des Diagramms 181 sowie gemäß den Dreieck-Wellenzügen 188 und 188' des Diagramms 182 der Fig. 9c, bzw., wenn die beiden um a/4 oder ein ungeradzahliges Vielfaches hiervon gegeneinande versetzten Glasmaßstäbe 157' und 157" gegenüber dem langge¬ streckten Glasmaßstab 157 als "feststehendem" Strichgitter be¬ wegt werden, gemäß den - in ausgezogenen Linien dargestellten - Dreieck-Wellenzügen 189 und 189' des Diagramms 178 bzw. den Dreieck-Wellenzügen 191 und 191' des Diagramms 180 der Fig. 9c.To the intensities of the glass scales 157 and 157 'and 157 "transmitted light currents proportional. Ausgangs¬ signals of the two detectors 153 of the measuring system 29 vary on displacements of its elongated glass scale 157 gegeüber the glass scales 157' and 157" units of the two Unterein¬ 29 'and 29 "from the assumed starting position xo in the one or the other direction 31 'or 31 "or 32' or 32" (directional information according to FIGS. 1 and 2) according to the triangular wave trains 187 and 187 'of the diagram 181 shown in solid lines and according to the triangle Waves 188 and 188 'of the diagram 182 of FIG. 9c, or if the two glass scales 157' and 157 'offset by a / 4 or an odd multiple thereof are "elongated glass scale 157" as a "fixed" grating ¬ are moved according to the triangular wave trains 189 and 189 'of the diagram 178 or the triangular wave trains 191 and 191' of the diagram 180 of FIG. 9c - shown in solid lines.
Auch die von den beiden Detektoren 153 des Meßsystems 29 erzeug ten, intensitätsproportionalen Ausgangssignalen 187, 187' und 188, 188' bzw. 189, 189' und 191, 191' haben jeweils eineThe output signals 187, 187 'and 188, 188' or 189, 189 'and 191, 191' generated by the two detectors 153 of the measuring system 29, intensity-proportional output signals each have one
- elektrische - Phasenverschiebung von 90° gegeneinander und sind daher, wie vorstehend schon erwähnt, nach Betrag und Ände¬ rungssinn eindeutig in Einheiten auf eine Ausgangslage Xo bzw. Yo bezogener Positionswerte auswertbar.- Electrical - phase shift of 90 ° against each other and can therefore, as already mentioned above, be evaluated in terms of amount and change sense in units of position values related to a starting position Xo or Yo.
Die insoweit anhand ihres Aufbaus erläuterte Visiereinrich¬ tung 10 ist für eine nunmehr im einzelnen zu erläuternde Benut¬ zung gedacht und ausgelegt, anhand derer auch weitere Funktions und Bedienungselemente des Kreuzschlittens 24 erläutert werden:The visor device 10, which has been explained in this respect on the basis of its construction, is intended and designed for use which is now to be explained in detail and on the basis of which further functions and operating elements of the cross slide 24 are also explained:
Die beiden Meßsysteme werden durch Anschluß ihrer Auswertungs¬ einheit(en) 147 an eine - nicht eigens dargestellte - Spannungs quelle, z.B. eine Knopfbatterie, durch Einschalt-Betätigung einer "Ein"- und "Aus"-Taste 195 in Betrieb gesetzt.The two measuring systems are connected by connecting their evaluation unit (s) 147 to a voltage source, not specifically shown, e.g. a button battery, put into operation by pressing an "on" and "off" button 195.
Der Schütze, der das Gewehr in einem Mehrstellungs-WettkampfThe shooter who fired the rifle in a multi-position competition
- "liegend", "knieend" und "stehend" - benutzen und hierfür jeweils optimale Einstellungen des Diopters 19 durch - voraus¬ gehende - Probeschüsse finden muß, ermittelt zunächst in einer dieser Schieß-Stellungen, z. B. der "Liegend"-Stellung die optimale Einstellung der Visiereinrichtung 10, wobei er eine willkürliche Ausgangsstellung xo , yo , von der aus Horizontal¬ verstellungen x und Vertikal-Verstellungen y des Diopters 19 gemessen werden, dadurch markiert, daß er durch Betätigen der Rücksetztasten 152 und 149, die der Horizontal-Anzeige 151 bzw. der Vertikalanzeige 148 zugeordnet sind, deren Anzeige- Werte auf 0 setzt und hierauf durch gleichzeitige Betätigung einer M-(Memory)-Bedienungstaste (192) und einer L-(Liegend)- Speicher-Adressier- und Abruftaste (193) den Wert 0 in je ein Speicherelement 194 bzw. 196 (Fig. 9f) der elektronischen Aus¬ wertungseinheit 147 eingibt, deren eines - das Speicherelement 194 - für eine Abspeicherung der auf die gewählte Ausgangsstel¬ lung bezogenen Horizontal-Einstellung xi vorgesehen ist, währen das andere Speicherelement 196 für eine Abspeicherung der auf die Ausgangsstellung bezogenen Vertikaleinstellung yi vorgesehe ist, die zusammen in der "Ligend"-(L)-Schießstellung die opti¬ male Diopter-Einstellung repräsentieren.- Use "lying", "kneeling" and "standing" - and must find optimal settings for the diopter 19 by - previous - test shots, determined in one these shooting positions, e.g. B. the "lying" position, the optimal setting of the sighting device 10, wherein it has an arbitrary starting position xo, yo, from which horizontal and vertical adjustments y of the diopter 19 are measured, characterized in that it is activated by actuating the Reset buttons 152 and 149, which are assigned to the horizontal display 151 and the vertical display 148, the display values of which are set to 0 and then by simultaneous actuation of an M (memory) control button (192) and an L- (lying) - Memory address and call key (193) enter the value 0 into a memory element 194 or 196 (FIG. 9f) of the electronic evaluation unit 147, one of which - the memory element 194 - for storing the initial position selected related horizontal setting xi is provided, while the other storage element 196 is provided for storing the vertical setting related to the starting position yi, which together in the "Ligend" - (L) -shooting position represent the optimal diopter setting.
Die im Zuge des Probeschießens vom Schützen sukzessive vorgenom menen Einstellungen xi , yi des Diopters 19 werden in den beiden LCD-Anzeigen 151 und 148, die als Sieben-Segment-Anzeigen aus¬ gebildet sind, in Einheiten von 1/100 mm wiedergegeben.The settings xi, yi of the diopter 19 made successively by the shooter in the course of the test shooting are shown in units of 1/100 mm in the two LCD displays 151 and 148, which are designed as seven-segment displays.
Die Horizontal-Stellungsanzeige 151 und die Vertikal-Stellungs- anzeige 148 haben jeweils zwei Anzeigenfelder 151' und 151" bzw. 148' und 148", die bei der Horizontal-Stellungsanzeige 151 nebeneinander, bei der Vertikal-Stellungsanzeige 148 "über¬ einander" angeordnet sind, wie schematisch in den Fig. 9d und 9e dargestellt.The horizontal position indicator 151 and the vertical position indicator 148 each have two display fields 151 'and 151 "or 148' and 148", which are side by side in the horizontal position indicator 151 and "one above the other" in the vertical position indicator 148 are arranged, as shown schematically in Figs. 9d and 9e.
Im rechten Anzeigenfeld 151' der Horizontal-Stellungsanzeige - 151, die, vom Schützen aus gesehen, an der linken Seite des Gehäuseteils 52 des Kreuzschlittens 24 angeordnet ist, wird der Betrag einer auf die Ausgangsstellung xo nach rechts erfolg ten Verstellung des Horizontalschlittens 49 angezeigt, im linke Anzeigenfeld 152" entsprechend der Betrag einer nach links erfolgten Einstellung. Im oberen Anzeigenfeld 148' der Vertikal Stellungsanzeite 148 wird der Betrag einer auf die Grundstellun yo bezogenen Stellung des Vertikalschlittens 48 nach oben ange¬ zeigt, während im unteren Anzeigenfeld 148" diese Anzeige 148 der Betrag einer nach unten erfolgten Verstellung des Vertikal¬ schlittens 48 angezeigt wird.In the right display field 151 'of the horizontal position indicator - 151, which, viewed from the shooter, is arranged on the left side of the housing part 52 of the cross slide 24 the amount of an adjustment of the horizontal slide 49 made to the right to the initial position xo is displayed, in the left display field 152 "corresponding to the amount of a setting made to the left. In the upper display field 148 'of the vertical position indicator 148 the amount of a position related to the basic position is shown of the vertical slide 48 is shown upwards, while in the lower display field 148 "this display 148 shows the amount of a downward adjustment of the vertical slide 48.
Die gegenüber der Ausgangsstellung (xo , yo ) für die "Liegend"- Schießstellung als optimal ermittelten Horizontal- und Vertikal verstellungen xi und yi werden dadurch in den Speicherelemen¬ ten 194 und 196 der elektronischen Auswertungseinheit 147, die dieser Schießstellung zugeordnet sind, abgespeichert, daß der Schütze die M-Bedienungstaste 192 und gleichzeitig die L-Spei- cher-Taste 193 betätigt, wodurch die als optimal ermittelten Stellungs-Werte xi un yi in die beiden Speicherelemente 194 bzw. 196 eingegeben werden. Dabei werden in den Anzeigenfeldern 151' bzw. 148' der Horizontal-Anzeige 151 bzw. der Vertikal- Anzeige 148 angezeigte Werte als positive Werte gespeichert, während in den Anzeigenfelder 151" bzw. 148" der Horizontal- Anzeige 151 und der Vertikal-Anzeige 148 angezeigte Werte als negative Werte gespeichert werden. Diese Werte bleiben solange gespeichert, bis - wiederum durch Betätigung der M-Bedienungs¬ taste 192 und der L-Bedienungstaste andere Werte in die L-Spei- cherelemente 194 und 196 "eingeschrieben" werden.The horizontal and vertical adjustments xi and yi, which are determined to be optimal in relation to the starting position (xo, yo) for the "prone" shooting position, are thereby stored in the memory elements 194 and 196 of the electronic evaluation unit 147, which are assigned to this shooting position, that the shooter actuates the M control button 192 and at the same time the L memory button 193, as a result of which the position values xi and yi determined as optimal are entered into the two memory elements 194 and 196, respectively. The values displayed in the display fields 151 'and 148' of the horizontal display 151 and the vertical display 148 are stored as positive values, while in the display fields 151 "and 148" of the horizontal display 151 and the vertical display 148 displayed values can be saved as negative values. These values remain stored until - again by pressing the M control key 192 and the L control key, other values are "written" into the L storage elements 194 and 196.
Auf analoge Weise werden die günstigsten Horizontal- und Verti- kal-Einstellung xu und yk für die "Knieend"-Schießstellung er¬ mittelt und durch gleichzeitige Betätigung der M-Bedienungs¬ taste 192 und einer K-(Knieend)-Speicher-Adress- und Abruf¬ taste 197 in Speicherelementen 198 bzw. 199 der elektronischen Auswertungseinheit 147 abgespeichert, die - für die "Knieend"- Stellung den Einstellungswerten Xk und yk zugeordnet sind.The cheapest horizontal and vertical settings xu and y k for the "knee-end" firing position are determined in an analogous manner and by simultaneously pressing the M control button 192 and a K (knee-end) memory address and retrieval button 197 in memory elements 198 and 199 of the electronic Evaluation unit 147 is stored, which - for the "knee end" position - are assigned to the setting values Xk and yk.
Dasselbe gilt sinngemäß für die Ermittelung und Abspeicherung für die "Stehend"-Schießstellung ermittelter günstigster Ein¬ stellungswerte χε und ys , die durch gleichzeiiges Betätigen der M-Bedienungstaste 192 und einer S-(Stehend)-Speicher-Adress- und Abruftaste 201 in den optimalen Einstellungswerten xε und ys zugeordneten Speicherelementen 202 bzw. 203 der elektroni¬ schen Auswertungseinheit 147 speicherbar sind.The same applies mutatis mutandis to the determination and storage of the cheapest setting values χ ε and y s determined for the "standing" firing position, which are achieved by simultaneously pressing the M control button 192 and an S (standing) memory address and call button 201 can be stored in the optimal setting values x ε and y s associated storage elements 202 and 203 of the electronic evaluation unit 147.
Die solchermaßen gespeicherten Diopter-Einstellungs-"Koordi- naten" sind jeweils auf dieselbe Ausgangsstellung xo , yo be¬ zogen, die willkürlich gewählt worden ist.The diopter setting “coordinates” stored in this way each relate to the same starting position xo, yo that was chosen arbitrarily.
Des weiteren sind im Rahmen der elektronischen Auswertungsein¬ heit 147 x- und y-Istwert-Speicherelemente 204 und 206 vorge¬ sehen, deren Inhalt jeweils den Momentanwerten der - auf die Ausgangsstellung xo , yo bezogenen Horizontal-Einstellung x bzw. Vertikal-Einstellung y entspricht. Es sind die X- und Y- Inhalte dieser beiden Speicherelemente 204 und 206, die für die Positions-Darstellungen mittels der LCD-Anzeigen 151 und 148 in dem anhand der Fig. 9c und Fig. 9d erläuterten Format ausgenutzt werden.Furthermore, in the context of the electronic evaluation unit 147, x and y actual value storage elements 204 and 206 are provided, the contents of which in each case correspond to the instantaneous values of the horizontal setting x and vertical setting y, respectively, related to the starting position xo, yo corresponds. It is the X and Y contents of these two storage elements 204 and 206 that are used for the position representations by means of the LCD displays 151 and 148 in the format explained with reference to FIGS. 9c and 9d.
Durch eine alleinige Betätigung einer der beiden Rücksetztasten-By simply pressing one of the two reset buttons
149 bzw. 152 der beiden LCD-Anzeigen 148 bzw. 151 können zwar deren Anzeigen gelöscht, nicht aber die Inhalte der beiden Istwert-Speicherelemente 204 und 206 geändert werden, die, auch wenn die Anzeigenfelder gelöscht sind, während eine Posi¬ tions-Verstellung erfolgt, den dadurch erreichten Positions- Istwerten fortlaufend entsprechen. Eine "Änderung" des Inhalts der beiden Istwert-Speicherelemente 204 und 206 erfolgt ledig¬ lich beim "Markieren" der Ausgangsposition durch gleichzeitiges Betätigen beider Rücksetztasten 149 und 152, wodurch der Inhalt beider Speicherelemente 204 und 206 auf 0 gesetzt wird.149 and 152 of the two LCD displays 148 and 151, although their displays can be deleted, but the contents of the two actual value storage elements 204 and 206 cannot be changed, which, even if the display fields are deleted, during a position adjustment done, continuously correspond to the actual position values achieved. A "change" in the content of the two actual value storage elements 204 and 206 takes place only when "marking" the starting position by simultaneous Pressing both reset buttons 149 and 152, whereby the content of both storage elements 204 and 206 is set to 0.
Ist eine Anzeige 148 und/oder 151 durch Betätigung ihrer Rück¬ setztaste 149 bzw. 152 gelöscht werden, so erscheint nach er¬ neutem Betätigen der Rücksetztaste 149 bzw. 152 jeweils wieder der momentan vorliegende Einstellungwert x bzw. y, wie in den Speicherelementen 204 und 206 des Positions-Istwert-Speichers abgelegt.Is a display 148 and / or 151 by pressing its rear ¬ setting key 149 and 152 are cleared so neutem pressing the reset button appears after he ¬ 149 and 152, each again x of the currently present setting value or y, as in the memory elements 204 and 206 of the position actual value memory.
Will der Schütze, nachdem z.B. der "Liegend"-Stellungskampf abgeschlossen ist, nunmehr den Diopter 19 auf den nächsten Stellungskampf z.B. die "Knieend"-Schießstellung opitmal ein¬ stellen, so betätigt er gleichzeitig eine D-(Differenz)- Taste 207 und die K-Speicher-Adressiertaste 197 , worauf die Horizontalanzeige 151 einen Wert anzeigt, welcher der Differenz zwischen der Istposition x des Horizontalschlittens 49 und seiner für den Knieend-Wettbewerb optimalen Sollposition ent¬ spricht, die in dem Speicherelement 198 gespeichert ist und die Vertikalanzeige 148 einen Wert anzeigt, welcher der Dif¬ ferenz zwischen der Istposition des Vertikalschlittens 48 und dessen für den Knieend-Stellungskampf günstigster Sollposition entspricht, die in dem Speicherelement 199 abgelegt ist.Does the shooter want after e.g. the "prone" position fight is completed, now the diopter 19 to the next position fight e.g. set the "knee-end" shooting position optimally, he simultaneously presses a D (difference) key 207 and the K memory addressing key 197, whereupon the horizontal display 151 shows a value which is the difference between the actual position x of the horizontal slide 49 and its ideal target position for the knee-end competition, which is stored in the storage element 198 and the vertical display 148 shows a value which corresponds to the difference between the actual position of the vertical slide 48 and its most favorable target position for the knee-end position battle , which is stored in the storage element 199.
War z.B. die zuletzt eingenommene Position des Diopters 19 diejenige gewesen, in welcher der Horizontaltschlitten 49 um 10/100 mm gegenüber der markierten Ausgangsstellung o , yo nach links und der Vertikalschlitten 48 umd 20/100 mm nach unten verrückt gewesen war und ist die optimale Diopterposition für die "Knieend"-Schießstellung diejenige, in welcher der Horizontalschlitten 49 gegenüber der Ausgangsstellung xo um 20/100 mm nach rechts und der Vertikalschlitten 48 umd 25/100 mm nach unten verschoben sein müssen, so erscheint demgemäß im linken Anzeigenfeld 151" der Horizontalanzeige 151 die Anzei- ge 30 und im oberen Anzeigenfeld 148' der Vertikalanzeige 148 der Wert 5, was bedeutet, daß die Istposition des Diopters 19 um 30/100 mm zu weit links und um 5/100 mm zu hoch ist.For example, if the last position of the diopter 19 had been the one in which the horizontal slide 49 was 10/100 mm to the left from the marked starting position o, yo and the vertical slide 48 was 20/100 mm down and is the optimal diopter position for the "knee" shooting position, in which the horizontal slide 49 must be shifted 20/100 mm to the right and the vertical slide 48 and 25/100 mm downwards compared to the starting position xo, the horizontal display 151 "of the horizontal display accordingly appears 151 the display ge 30 and in the upper display field 148 'of the vertical display 148 the value 5, which means that the actual position of the diopter 19 is too far to the left by 30/100 mm and too high by 5/100 mm.
Um die Sollposition des Diopters 19 für die Knieend-Schieß- stellung zu erreichen, muß der Schütze nun lediglich durch Be¬ tätigung der Spindeltriebe 51 und 47 den Horizontalschlitten 49 und den Vertikalschlitten 48 nach rechts bzw. nach oben ver¬ schieben, bis in beiden Anzeigen 151 und 148 der Wert 0 ange¬ zeigt wird.The target position of the diopters 19 for the kneeing-shooting position to reach the shooter must now only by Be ¬ the spindle drives actuation 51 and 47 the horizontal slide 49 and the vertical slide 48 to the right or push upwards ver ¬ until in both Displays 151 and 148 show the value 0.
Auf analoge Weise, nämlich durch gleichzeitiges Drücken der D- Taste 207 der S-Speicheradresstaste 201 kann, ausgehend von einer beliebigen anderen Einstellung des Diopters 19 die Dif¬ ferenz zur Sollposition des Diopters 19 für die Stehend-Schieß- stellung ermittelt und durch Verstellen der Kreuzschlitten 48 und 49 bis die Anzeigen jeweils 0 sind, die optimale Einstellung des Diopters 19 für die Stehend-Schießstellung eingestellt werden. Dasselbe gilt natürlich auch für die Einstellung der Diopter-Position für den "Liegend"-Stellungskampf, sofern der Schütze zuvor mit einer anderen Schießstellung, z.B. der "Stehend"- oder der "Knieend"-Stellung begonnen hatte.In an analogous manner, namely by simultaneously pressing the D key 207 of the S memory address key 201, starting from any other setting of the diopter 19, the difference to the target position of the diopter 19 for the standing firing position can be determined and by adjusting the Cross slide 48 and 49 until the displays are each 0, the optimal setting of the diopter 19 can be set for the standing shooting position. The same naturally also applies to the setting of the rear sight position for the "prone" position fight, provided the shooter has previously fired with a different shooting position, e.g. the "standing" or "kneeling" position had started.
Die Markierung von Bezugswerten der Positionen Xo und yo der Positionen des Horizontalschlittens 49 und des Vertikalschlit¬ tens 48, von denen aus nachfolgende Verrückungen dieser Schlit¬ ten 49 und 48 gezählt werden, ist dann nicht erforderlich, wenn die Meßsysteme 28 und 29 als Absolutmeßsysteme ausgebildet sind, die zusätzlich zu den beiden - kapazitiven oder optoelek¬ tronischen - Erfassungskanälen, die - elektrisch - gegeneinander um 90° phasenverschobene Ausgangssignale erzeugen, einen wei¬ teren, kapazitiven oder optoelektronischen Meßkanal haben, mittels derer entlang der jeweiligen Erfassungsstrecke angeord¬ nete oder verschiebbare Referenzmarken erkennbar sind, die in geeigneter Codierung Signale auslösen, denen eindeutig defi¬ nierte Positionen zugeordnet werden können, die von der Auswer¬ tungseinheit 147 selbsttätig als Bezugspositionen erkannt und als Bezugswerte ausgenutzt werden. Um mindestens eine dieser Referenzmarken am Beginn eines Einstellvorganges gleichsam "einzufangen" genügt es, wenn der Schütze, nachdem die Auswer¬ tungseinheit 147 eingeschaltet ist, den Horizontalschlitten 49 und den Vertikalschlitten 48 einmal um eine Mindeststrecke hin- und herverschiebt.The marking of reference values of the positions Xo and yo of the positions of the horizontal slide 49 and of the vertical slide 48, from which subsequent displacements of these slides 49 and 48 are counted, is not necessary if the measuring systems 28 and 29 are designed as absolute measuring systems are, in addition to the two - capacitive or optoelectronic - detection channels, which - electrically - generate output signals phase-shifted by 90 ° relative to one another, have a further, capacitive or optoelectronic measuring channel, by means of which channels can be arranged or displaced along the respective detection path Reference marks are recognizable that in suitable coding trigger signals to which clearly defined positions can be assigned, which are automatically recognized by the evaluation unit 147 as reference positions and used as reference values. In order to "catch" at least one of these reference marks at the beginning of an adjustment process, it is sufficient if the shooter pushes the horizontal slide 49 and the vertical slide 48 back and forth once after a minimum distance after the evaluation unit 147 has been switched on.
In spezieller, der Fig. 2 entnehmbarer Gestaltung des Kreuz¬ schlittens 24 ist an dessen dem Schützen zugewandter Front¬ platte 68 eine elektronische Stopuhr 208 mit digitaler LCD- Anzeige 209 angeordnet, die der Schütze zu einer Anzeige der Dauer eines Schießwettbewerbes benutzen kann. Die für eine derartige Benutzung der Uhr 208 geeigneten Start- und Lösch- Tasten sind mit 211 und 212 bezeichnet. In a special design of the cross slide 24, which can be seen in FIG. 2, an electronic stop watch 208 with a digital LCD display 209 is arranged on the front plate 68 facing the shooter, which the shooter can use to display the duration of a shooting competition. The start and delete buttons suitable for such use of the clock 208 are designated 211 and 212.

Claims

Patentansprüche Claims
Visiereinrichtung an einem für den sportlichen Mehrstel¬ lungskampf vorgesehenen Gewehr, mit einem Korn und einem Diopter, deren Anordnung zueinander einstellbar ist, um für die jeweilige Schießstellung - entsprechend einer in dieser Stellung vom Schützen bevorzugten Gewehrhaltung - einen jeweils optimalen Verlauf der Visierlinie einstellen zu können, entlang derer über den Diopter und das Korn das Ziel anvisiert wird, wobei der Diopter mittels eines einen Vertikalschlitten und einen Horizontalschlitten umfassenden Kreuzschlittens sowohl der Höhe nach, d.h. hinsichtlich seines Abstandes von der zentralen Achse des Gewehrlaufs, als auch seitlich, d.h. hinsichtlich seines Abstandes von der die zentrale Achse des Gewehrlaufs ent¬ haltenden Mittelebene des Korns verstellbar ist und zur diesbezüglichen Einstellung der Diopterposition dem Verti¬ kalschlitten und dem Horizontalschlitten des Kreuzschlit¬ tens je einzeln zugeordnete Spindeltriebe vorgesehen sind, die mit je einer Anzeige für inkremental einstellbare Positionsänderungen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß a) zur Erfassung von Relativbewegungen eines der beiden Schlitten (48 oder 49) des Kreuzschlittens (24) gegen¬ über einem gewehrfesten Element (33) sowie von Rela¬ tivbewegungen des anderen Schlittens (49 bzw. 48) gegenüber dem am gewehrfesten Element (33) verschieb¬ bar angeordneten Schlitten (48 bzw. 49) je e:,ι elek¬ tronisches oder opto-elektronisches Inkremental-Me߬ system (28; 29) vorgesehen ist, das ausschließlich für aus einer willkürlich wählbaren Ausgangsstel¬ lung Xo des Horizontalschlittens und einer willkürlich wählbaren Ausgangsstellung Yo des Vertikalschlittens ausgeführte Relativbewegungen der Schlitten (48 und 49) relativ zueinander bzw. zu dem Gewehr (11) charak¬ teristische, impulsförmige Ausgangssignale erzeugt, die b) jeweils ein Maß für inkrementale Änderungshübe glei¬ chen Betrages sind und mittels einer elektronischen Auswertungseinheit (147) in der einen Änderungsrich¬ tung positiv und in der entgegengesetzten Änderungs¬ richtung negativ abzählbar sind, derart daß ihre algebraische Summe jeweils ein Maß für Auslenkungen des Diopters (19) gegenüber der vorgegebenen Anfangs¬ stellung (Xo , Yo ) ist, daß c) im Rahmen der elektronischen Auswertungseinheit (147) Speicherelemente (194 und 196, 198 und 199, 202 und 203) vorgesehen sind, mittels derer den einzelnen Wettkampfstellungen - liegend (L) , knieend (K) , ste¬ hend (S) - als optimal zugeordnete Wertepaare (X , Y ; XK , YK und Xs , Ys ) , die auf die Ausgangsstellung (Xo , Yo ) bezogen sind, speicherbar sind, sowie Speicher- elemente (204 und 206) zur Abspeicherung der Ist- Position des Diopters (19) , und daß d) Anzeigen (148 und 151) vorgesehen sind, mittels derer wahlweise die für die Momentanposition (X,γ) des Diopters charakteristischen Auslenkungswerte und die für die optimalen Positionen des Diopters (19) charak¬ teristischen Wertepaare (XL , YL ; XK , Y und/oder Xs , Ys ) darstellbar sind.Sighting device on a rifle intended for sporting multi-position combat, with a front sight and a rear sight, the arrangement of which can be adjusted relative to one another in order to be able to set an optimal course of the sight line for the respective shooting position - in accordance with a rifle position preferred by the shooter in this position , along which the target is sighted via the rear sight and the sight, the rear sight using a cross slide comprising a vertical slide and a horizontal slide, both in terms of height, i.e. with regard to its distance from the central axis of the gun barrel, and laterally, ie with regard to its distance From the central plane of the rifle containing the central axis of the rifle barrel, the vertical slide and the horizontal slide of the cross slide are individually assigned spindle drives, each with a display, for adjusting the diopter position in this regard e are provided for incrementally adjustable position changes, characterized in that a) for detecting relative movements of one of the two slides (48 or 49) of the cross-slide (24) relative to a gun-fixed element (33) and relative movements of the other slide (49 or 48) relative to the gun fixed member (33) displaceably arranged in the slide (48 or 49) per e: ι elec tronic ¬ or opto-electronic incremental Me߬ system (28; 29) is provided, which exclusively from an arbitrarily selectable Ausgangsstel¬ Xo of the horizontal slide and an arbitrarily selectable starting position Yo of the vertical slide relative movements of the slide (48 and 49) relative to each other or to the rifle (11) generates characteristic, pulse-shaped output signals, which b) each measure a measure of incremental change strokes of the amount are positive and in the opposite direction by means of an electronic evaluation unit (147) in one direction of change The current direction of change can be negatively counted, so that their algebraic sum is a measure of deflections of the diopter (19) compared to the specified initial position (Xo, Yo), that c ) in the context of the electronic evaluation unit (147), memory elements (194 and 196, 198 and 199, 202 and 203 ) are provided, by means of which the individual competition positions - lying (L), kneeling (K), standing (S ) - as optimally assigned value pairs (X, Y; XK, YK and Xs, Ys), which relate to the starting position (Xo, Yo ) , can be stored, as well as storage elements (204 and 206) for storing the actual position of the diopter (19), and that d) displays (148 and 151) are provided, by means of which either the characteristic values for the instantaneous position (X, γ) of the diopter and for the optimal positions of the diopter (19) characteristic pairs of values (XL, YL; XK, Y and / or Xs, Ys) can be represented.
Visiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrittweite der mittels der Meßsysteme (28 und 29) inkremental erfassbaren Posi¬ tionen des Diopters (19) zwischen 1/100 und 2/100 mm, vor¬ zugsweise 1/100 mm beträgt.Sighting device according to claim 1, characterized in that the step size of the positions of the diopter (19) incrementally detectable by means of the measuring systems (28 and 29) is between 1/100 and 2/100 mm, preferably 1/100 mm.
Visiereinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugspositionen (Xo , Yo ) des Diopters (19) , von der aus die optimalen Auslenkungen gezählt werden, durch O-Setzen der Speicherelemente (204 und 206) des Positions-Istwert-Speichers markierbar ist.Sighting device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the reference positions (Xo, Yo) of the diopter (19), from which the optimal deflections are counted, by O-setting the memory elements (204 and 206) of the actual position value. Memory is markable.
Visiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung der (0,0)-Posi¬ tion durch gleichzeitige Betätigung einer M-Befehls- taste (192) und einer Rücksetztaste (149 bzw. 152) erfolgt.Sighting device according to Claim 3, characterized in that the (0,0) position is marked by simultaneous actuation of an M command key (192) and a reset key (149 or 152).
Visiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherung der für die einzelnen Schießstellungen als optimal ermittelten Werte¬ paare der Positionskoordinaten (XL , Y ; XK , YK ; Xs , Ys ) des Diopters (19) durch gleichzeitige Betätigung einer M- Befehlstaste (192) und einer der jeweiligen Schießstellung zugeordneten Speicher-Adress-Taste (193, 197 bzw. 201) erfolgt.Sighting device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the storage of the value pairs of the position coordinates (XL, Y; XK, YK; Xs, Ys) of the diopter (19) determined as optimal for the individual shooting positions by simultaneous actuation of a M command button (192) and one of the respective shooting positions assigned memory address key (193, 197 or 201).
6. Visiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als optimal ermittelten Wertepaare (XL , YL ; XK , YK sowie Xs , Ys ) durch Betätigen je einer der Speicher-Adress- bzw. Abruf-Tasten (192 bzw. 197 bzw. 201) abrufbar und in den Anzeigen (148 und 151) darstellbar sind.6. Sighting device according to claim 5, characterized in that the optimally determined pairs of values (XL, YL; XK, YK and Xs, Ys) by actuating one of the memory address or call buttons (192 or 197 or 201) can be called up and displayed (148 and 151).
7. Visiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigen (148 und 151) je zwei Anzeigenfelder (148' und 148" bzw. 151' und 151") haben, wobei in dem einen Anzeigenfeld (148' bzw. 151') der Betrag eines in der einen Verstellrichtung gesehen vom Bezugspunkt (Xo bzw. Yo ) vorhandenen Abstandes und im anderen Anzeigenfeld (148" bzw. 151") der Betrag des in der entgegengesetzten Richtung, gesehen vom Bezugspunkt - (Xo , Yo ) bestehenden Abstandes des Diopters (19) von der Ausgangsposition (Xo , Yo ) darstellbar ist.7. Visor device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the displays (148 and 151) each have two display fields (148 'and 148 "or 151' and 151"), in which one display field (148 'or . 151 ') the amount of a distance in the one adjustment direction from the reference point (Xo or Yo) and in the other display field (148 "or 151") the amount in the opposite direction, seen from the reference point - (Xo, Yo ) existing distance of the diopter (19) from the starting position (Xo, Yo) can be represented.
8. Visiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigenfelder (151' und 151") der Horizontal-Anzeige (151) nebeneinander und/oder die Anzeigenfelder (148' und 148") der Vertikal-Anzeige - (148) übereinander angeordnet sind.8. Sighting device according to claim 7, characterized in that the display fields (151 'and 151 ") of the horizontal display (151) side by side and / or the display fields (148' and 148") of the vertical display - ( 148) arranged one above the other are.
9. Visiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anzeigen (148 und 151) die algebraische Differenz zwischen dem Positions-Istwert-9. Sighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the displays (148 and 151) the algebraic difference between the actual position value
(X, Y) des Diopters (19) und dem für die jeweilige Wett- kämpfStellung optimalen Positions-Sollwert ( (XL , YL ; XK , YK bzw. Xs , Ys ) des Diopters (19) darstellbar ist.(X, Y) of the diopter (19) and that for the respective fighting position optimal setpoint value ((XL, YL; XK, Y K or Xs, Ys) of the diopter (19) can be displayed.
10. Visiereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzdarstellung durch gleichzeitige Betätigung einer D-(Differenz-)Befehlstaste-10. Aiming device according to claim 9, characterized in that the difference representation by simultaneous actuation of a D- (difference) command key-
(207) und der Speicher-Adress-Taste (193 bzw. 197 bzw. 201) , die der ausgewählten Wettkampfstellung zugeordnet ist, auslösbar ist.(207) and the memory address key (193 or 197 or 201), which is assigned to the selected competition position, can be triggered.
11. Visiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalschlitten (48) und/oder der Horizontalschlitten (49) , in Verschiebericht¬ ung (39 bzw. 32) gesehen, einseitig federbelastet ist/sind.11. Sighting device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the vertical slide (48) and / or the horizontal slide (49), seen in Verschiebericht¬ ung (39 and 32), is / are spring-loaded on one side.
12. Visiereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur federelastischen Abnstüt- zung des Vertikalschlittens (48) an einem gewehrfesten Rahmen (33) des Kreuzschlittens (24) zwei vorgespannte Wendelfedern (109 und 111) in symmetrischer Anordnung bezüglich der vertikalen Längsmittelebene (27') des Rah¬ mens (33) vorgesehen sind, die auf einem mehr als ihrer Blocklänge entsprechenden Abschnitt ihrer Längen von nach oben offenen Sackbohrungen (112 und 113) des Rahmens (33) aufgenommen und zwischen deren Böden und einem Jochschen¬ kel (53) des Gehäuses (52) des Vertikalschlittens (48) abgestützt sind.12. Sighting device according to claim 11, characterized in that for resilient support of the vertical slide (48) on a gun-fixed frame (33) of the cross slide (24) two prestressed coil springs (109 and 111) in a symmetrical arrangement with respect to the vertical longitudinal center plane (27th ') of the frame (33) are provided, which are received on a section of their lengths corresponding to their block length of upwardly open blind bores (112 and 113) of the frame (33) and between their bottoms and a yoke leg (53 ) of the housing (52) of the vertical slide (48) are supported.
13. Visiereinrichtung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur federelastischen Abstützung des Horizontalschlittens (49) gegenüber dem Vertikalschlit¬ ten (48) eine die Gewindespindel (103) eines zur Horizon- taleinstellung des Diopters (19) vorgesehenen Spindel¬ triebes (51) koaxial umgebende Wendelfeder (108) vorgesehen ist, die einerseits an dem Mutterstück (99) des Spindel¬ triebes (51) und andererseits an einem seitlichen Profil¬ schenkel (54) des Gehäuses (52) des Vertikalschlittens (48) abgestützt ist.13. A sighting device according to claim 11 or claim 12, characterized in that for the resilient support of the horizontal slide (49) with respect to the vertical slide (48) one the threaded spindle (103) one to the horizon valley setting of the diopter (19) provided spindle drive (51) coaxially surrounding helical spring (108) is provided, on the one hand on the nut piece (99) of the spindle drive (51) and on the other hand on a lateral profile leg (54) of the housing (52) of the vertical slide (48) is supported.
14. Visiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die beiden .Meßsysteme (28 und 29) als kapazitive Meßsysteme ausgebildet sind, bei denen mindestens zwei Kondensatoren-14. Sighting device according to one of claims 1 to 13, wherein the two .Measuring systems (28 and 29) are designed as capacitive measuring systems in which at least two capacitors
(114 und 116) mit in Abhängigkeit vom Hub der Relativ¬ bewegungen ihrer Elektroden gegeneinander periodisch vari¬ ierenden Kapazitäten vorgesehen sind, die eine gemeinsame Elektrode (117) und zwei den beiden Kondensatoren (114 und 116) je einzeln zugeordnete Elektroden (118 und 119) haben, die, in Richtung der jeweiligen Verschiebung gese¬ hen, um 1/4 der Periodizitätslänge (d) ihrer periodischen Struktur gegeneinander versetzt angeordnet sind und weiter die elektronische Auswertungseinheit (147) für die Kapa¬ zitätsvariation der beiden Kondensatoren (114 und 116) charakteristische Auswertungssignale erzeugt, die eine elektrische Phasenverschiebung von 90° gegeneinander haben, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zur Erfassung von Positionsänderungen des Vertikalschlittens (48) vorgese¬ henen Meßsystem (28) die gemeinsame Elektrode (117) an dem Rahmen (33) , vorzugsweise an dessen der Frontplatte - (64) des Gehäuses (52) des Vertikalschlittens (48) zuge¬ wandten Seite eines vertikalen Führungsschenkels (34 oder 36) des Rahmens (33) angeordnet ist und die beiden um d/4 gegeneinander versetzten Elektroden (118 und 119) der beiden Kondensatoren (114 bzw. 116) an der Innenseite der Frontplatte (64) des Gehäuses (52) angeordnet sind, und daß bei dem zur Erfassung von Positionsänderungen des Horizontalschlittens (49) vorgesehenen Meßsystem (29) die gemeinsame Elektrode (117) mit dem Horizontalschlitten (49) beweglich ist, während die um d/4 gegeneinander versetzten - individuellen - Elektroden (118 und 119) der beiden Kondensatoren (114 und 116) fest an dem Gehäuse (52) des Vertikalschlittens (48) angeordnet sind, das auch mecha¬ nischer Träger der elektronischen Auswertungseinheit (147) ist.(114 and 116) are provided with capacitances which periodically vary relative to one another depending on the stroke of the relative movements of their electrodes, which capacitors have a common electrode (117) and two electrodes (118 and 119) individually assigned to the two capacitors (114 and 116) ), which, viewed in the direction of the respective shift, are arranged offset from each other by 1/4 of the periodicity length (d) of their periodic structure and furthermore the electronic evaluation unit (147) for the capacitance variation of the two capacitors (114 and 116 ) generates characteristic evaluation signals which have an electrical phase shift of 90 ° relative to one another, characterized in that in the measuring system (28) provided for detecting changes in position of the vertical slide (48), the common electrode (117) on the frame (33), preferably on the side thereof facing the front plate (64) of the housing (52) of the vertical slide (48) a vertical guide leg (34 or 36) of the frame (33) is arranged and the two electrodes (118 and 119) of the two capacitors (114 and 116), which are offset by d / 4 from one another, on the inside of the front plate (64) of the housing ( 52) are arranged, and that in the measuring system (29) provided for detecting changes in position of the horizontal slide (49), the common electrode (117) is movable with the horizontal slide (49), while the individual electrodes (118 and 119) offset by d / 4 from one another two capacitors (114 and 116) are fixedly arranged on the housing (52) of the vertical slide (48), which is also the mechanical carrier of the electronic evaluation unit (147).
15. Visiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die beiden Meßsysteme (28 und 29) als opto-elektronische Meßsysteme ausgebildet sind, die mit in Abhängigkeit vom Hub der Relativbewegungen periodisch variierender Inten¬ sitätsmodulation mindestens zweier Lichtströme arbeiten, zu deren Modulation zwei durch Glasmaßstäbe gleicher Strichgitterteilungen realisierte Moire-Systeme vorgesehen sind, die einen gemeinsamen Glasmaßstab (156 bzw. 157) vorgegebener Gitterkonstanten a und ihnen individuell zugeordnete Lichtquellen (158) und Fotodetektoren (153) sowie Glasmaßstäbe (156' und 156" bzw. 157' und 157") haben, die dieselbe Gitterkonstante a wie der gemeinsame Glasmaßstab haben, jedoch, in Verschieberichtung (31 bzw. 32) gesehen, um a/4 gegeneinander versetzt sind, so daß die mittels der elektronischen Auswertungseinheit (147) in Einheiten des Verschiebeweges auswertbaren elektrischen Ausgangssignale der den beiden Moire-Systemen einzeln zugeordneten Detektoren eine - elektrische - Phasenver¬ schiebung von 90° gegeneinander haben, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das zur Erfassung von Positionsänderungen des Vertikalschlittens (48) vorge¬ sehene Meßsystem (28) als Reflektions-Syste ausgebildet 4515. A sighting device according to one of claims 1 to 13, wherein the two measuring systems (28 and 29) are designed as optoelectronic measuring systems which operate with intensity modulation of at least two luminous fluxes which vary periodically as a function of the stroke of the relative movements, two of which modulate them Moire systems realized by glass scales of the same line grating divisions are provided which have a common glass scale (156 or 157) of predetermined grating constants a and individually assigned light sources (158) and photodetectors (153) as well as glass scales (156 'and 156 "or 157' and 157 "), which have the same lattice constant a as the common glass scale, but, when viewed in the direction of displacement (31 or 32), are offset by a / 4 from each other, so that they can be evaluated in units of the displacement path by means of the electronic evaluation unit (147) electrical output signals of the detectors individually assigned to the two Moire systems have an - electrical - phase shift of 90 ° relative to one another, characterized in that at least the measuring system (28) provided for detecting changes in position of the vertical slide (48) is designed as a reflection system 45
ist, dessen Lichtquellen (158) und Detektoren (153) in gemeinsamen Gehäusen (167) gegeneinander abgeschirmt ange¬ ordnet sind, deren Aus- und Eintrittsfenster durch je einen der gegeneinander versetzten Glasmaßstäbe (156' und 156") gebildet sind, daß die Beleuchtungs- und Detektor¬ einheiten (28' und 28") mit dem Vertikalschlitten (48) beweglich angeordnet sind, vorzugsweise an der Innenseite der Frontplatte (64) seines Gehäuses (52), und der gemein¬ same Glasmaßstab (158) an dem gewehrfesten Rahmen (33) , vorzugsweise an dessen der Frontplatte (64) des Gehäu¬ ses (52) zugewandten Seite eines Vertikalen Führungsschen¬ kels (34 oder 36) des Rahmens (33) angeordnet ist (Fig.9a).whose light sources (158) and detectors (153) are arranged shielded from one another in common housings (167), the exit and entry windows of which are formed by one of the mutually offset glass scales (156 'and 156 ") that the lighting and detector units (28 'and 28 ") are arranged such that they can move with the vertical slide (48), preferably on the inside of the front plate (64) of its housing (52), and the common glass scale (158) on the gun-fixed frame (33), preferably on the side of a vertical guide leg (34 or 36) of the frame (33) facing the front plate (64) of the housing (52) (FIG. 9a).
16. Visiereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Erfassung von Posi¬ tionsänderungen des Horizontalschlittens (49) vorgesehene Meßsystem (29) als Transmissions-Meßsystem ausgebildet ist, bei dem der gemeinsame Glasmaßsab (157) und die beiden, Austrittsfenster für je eine Beleuchtungseinheit bildenden, um 1/4 der Periodizitätslänge a ihrer Strich¬ gitterstruktur (161, 161' und 161") gegeneinander versetz¬ ten Glasmaßstäbe (157' und 157") zwischen den Lichtquel¬ len (148) und den Detektoren (153) angeordnet sind, wobei die beiden Beleuchtungs- und Detektoreinheiten (29* und 29") dieses Transmissionsmeßsystems am Gehäuse (52) des Vertikalschlittens (48) fest und der gemeinsame Glasmaßstab (157) die gegenüber dem Vertikalschlitten (48) erfolgenden Relativbewegungen des Horizontalschlittens (49) mit aus¬ führend an diesem angeordnet ist (Fig. 9b). 16. A sighting device according to claim 15, characterized in that the measuring system (29) provided for detecting changes in position of the horizontal slide (49) is designed as a transmission measuring system in which the common glass scale (157) and the two exit windows for each glass scales (157 'and 157 ") offset between the light sources (148) and the detectors (153) forming an illumination unit, offset by 1/4 of the periodicity length a of their grating structure (161, 161' and 161"). are arranged, the two lighting and detector units (29 * and 29 ") of this transmission measurement system being fixed to the housing (52) of the vertical slide (48) and the common glass scale ( 157 ) the relative movements of the horizontal slide (49) relative to the vertical slide (48) ) is arranged on this in an executing manner (FIG. 9b).
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GB2213959A (en) * 1988-01-15 1989-08-23 Haemmerli Jagd Sportwaffen Sight for a sports rifle

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