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Verfahren und Vorrichtung zur mechanischen Auflösung rechtwinkliger Dreiecke.
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rechtwinkliger Dreiecke aus zwei bekannten Bestimmungsstüeken. In einem rechtwinkligen Koordinatensystem, dessen Abszissenachse eine Sinuskurve in den Wendepunkten schneidet, besteht bekanntlich
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körpert werden, die durch das Einstellen der Bestimmungsstücke selbsttätig derart gegen jene die Hypotenuse darstellende Ordinate eingestellt werden, dass sie gegen diese um die beiden Hypotenusenwinkel des Dreiecks versetzt sind.
Beschränkt man sich nicht auf eine ebene Darstellung, sondern geht zu räumlicher Darstellung über und wickelt die Sinuskurve auf einen geraden Kreiszylinder derartig auf, dass die Ordinaten a, b und c parallel zur Achse liegen, dann fällt die Sinuslinie mit der SchnittelHpse einer Ebene mit dem Zylindermantel zusammen, und die Dreiecksseiten entsprechen den auf den Mantelgeraden des Zylinders gelegenen Abständen der Sehnittellipse von einem Sehnittkreis des Zylinders, der durch eine achsensenkrechte Ebene durch den Ellipsenmittelpunkt auf dem Zylindermantel herausgeschnitten wird, während die Hypotenusenwinkel den Mantelgeraden zugehörende Zentriwinkel des Schn : ttkreises sind.
Die neue Vorrichtung lässt sich mit Entfernungs-und Geschwindigkeitsmessern anwenden. Es geben nämlich beispielsweise die bekannten Standlinien Entfernungsmesser, die mit Vorrichtungen zum Bestimmen der Höhe und der Kartenentfernung des Zieles ausgestattet sind und auf der Bestimmung des parallaktischen Winkels am Ziel beruhen, in der Regel die zu ermittelnden Werte auf Teilungen
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Zieles ununterbrochen verfolgen und zwangläufig oder durch Folgezeiger vom Entfernungsmesser, beispielsweise auf ein anderes Gerät übertragen, oder handelt es sich darum, die Änderungen der Höhe und der Kartenentfernung in der Zeiteinheit, also die Steig-und Fallgeschwindigkeit und die Horizontalgeschwindigkeit des Zieles über Grund, zu bestimmen, dann ist es erforderlich, dass die Vorrichtung die
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Der naheliegende Versuch,
die Lösung der vorliegenden Aufgabe in einfacher Weise mit einer am Entfernungsmesser anzubringenden Vorrichtung zu verwirklichen, die das sogenannte Zieldreieck verkörpert und gestattet, aus der der Zielentfernung entsprechenden Hypotenuse und dem als Höhenwinkel des Zieles in Erscheinung tretenden Kippwinkel des Entfernungsmessers eines rechtwinkligen Dreieckes die beiden Katheten, die den gesuchten Grössen, entsprechen, mechanisch zu bilden, führt zu keinem befriedigenden Ergebnis, weil die Vorrichtung verhältnismässig gross und schwer gebaut werden müsste, um die gesuchten Grössen in einem brauchbaren Massstabe für einen Messbereich zu erhalten, der dem grossen Messbereiche der üblichen Entfernungsmesser gleichkommt.
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Diesen Nachteil kann man bei Anwendung der Erfindung in Verbindung mit einem Entfernungmesser der genannten Art vermeiden, der wie üblich aus einem der Seite nach drehbaren Teile besteht, von welchem ein entsprechend dem Höhenwinkel des Zieles beweglicher Teil getragen wird, indem man den Entfernungsmesser mit zwei mit gegenüber je einer Teilung beweglichen Zeigern ausgerüsteten Anzeigevorrichtungen ausstattet, die an dem der Seite nach drehbaren, an der Höheneinstellung nicht teilnehmenden Teile des Entfernungsmessers angebracht sind, wobei die beweglichen Zeiger bzw. Teilungen so mit dem beweglichen, die Einstellung des parallaktischen Messwinkels am Ziel bewirkenden Teile des Entfernungsmessers gekuppelt sind, dass ihre Ausschläge den Werten der Höhe und der Kartenentfernung des Zieles entsprechen.
Der mit den Veränderungen des parallaktischen Winkels am Ziel bewegliche Teil des Entfernungmessers besteht bekanntlich in der Regel aus einem in Richtung der optischen Achse beweglichen Schiebekeil oder einem gegenläufig drehbaren Drehkeilpaar, welches bei unveränderlicher Gesamtlage im Entfernungsmesser wechselnder Ablenkungswinkel für das eine der beiden abbildenden Lichtstrahlenbündel darbietet. Diese beweglichenMesskeilvorrichtungen werden von ausserhalb des Entfernungsmessergehäuses aus angetrieben, wobei der Antrieb mit einer Entfernungsanzeigevorrichtung verbunden ist.
Die Bewegung dieser letzteren muss unter der hier gemachten Voraussetzung gleicher Teilintervalle einem andern Gesetze gehorchen als die Bewegung der Messkeilvorriohtung. Das Gesetz muss durch die Kupplung des beweglichen Teiles der Anzeigevorrichtung, also der Zeiger bzw. der Teilungen, mit der Messkeilvorrichtung verwirklicht werden. Diese Kupplung kann dabei in verschiedener Weise ausgeführt sein. Es kann nämlich entweder die Messkeilvorrichtung oder die Zeiger bzw. die Teilungen mit der Antriebsvorrichtung in unmittelbarem Zusammenhange stehen und eine das gegenseitige Bewegungsverhältnis regelnde Kupplung die Bewegung der Antriebsvorrichtung nunmehr entweder von dem unmittelbar angetriebenen Teil oder ihrerseits unmittelbar von der Antriebsvorrichtung erhalten, wodurch sich vier verschiedene Ausführungsformen ergeben.
Bei vorstehenden Überlegungen ist immer angenommen worden, dass entweder die Teilungen oder die Zeiger feststehen ; es ergeben sich jedoch auch dann, wenn sowohl die Zeiger wie die Teilungen beweglich sind, Ausführungsmöglichkeiten mit den gleichen Relativbewegungen.
Beim Ausbau des neuen Entfernungsmessers hat man darauf zu achten, dass die Vorrichtung zum Bestimmen der Höhe und der Kartenentfernung, die gewissermassen als zusätzliche Ergänzung eines in üblicher Weise aufgebauten Entfernungsmessers aufzufassen ist, dieses Gerät nicht unhandlich machen darf. Es werden deshalb Ausführungsformen zu bevorzugen sein, die sich ohne grossen Raumbedarf in den Entfernungsmesser einbauen lassen und bei denen die Ablesestellen der Messungen möglichst bequem für die Zielbeobachter angeordnet sind. Es empfiehlt sich dabei eine zweckentsprechende Ausgestaltung des Entfernungsmessers in dssr Weise, dass die Messkeilvolrichtung mit einem Organ gekuppelt ist, welches um eine in der Zielrichtung oder senkrecht dazu liegenden Achse verschwenkbar gelagert ist.
Dieses verschwenkbare Organ lässt sich in Ringform konzentrisch'zur horizontalen Entfernungsmesserachse ausführen, wodurch sich verhältnismässig geringe Ausbuchtungen des Entfernungsmessergehäuses ergeben und wobei den Abbildungsstrahlen ein ungehinderter Durchtritt gewährt wird. Am einfachsten ist die Ausführung, bei welcher dieser verschwenkbare Ring einteilig ausgebildet und mit zwei längs seines Umfanges verschiebbaren Markenträgern versehen ist, die in zwei um 900 voneinander abliegenden Radialnuten eines den verschwenkbaren Ring kugelschalenförmig umschliessenden Teiles des nicht kippbaren Gehäuses geführt sind, wobei die eine dieser Radialnuten die Zielhöhenskala, die zweite die Kartenentfernungsskala trägt.
Zweckmässiger jedoch ist es, diesen schwenkbaren Ring selbst zur Lagerung zweier relativ zueinander in der Schwenkachsenebene verdrehbarer, die Höhe-und Kartenentfernung des Zieles anzeigender Elemente zu benutzen, wobei diese letzteren in zwei zueinander senkrechten Ebenen geführt sind.
Bei Entfernungsmessern, bei welchen die Messkeilvorrichtung in bekannter Weise aus einem Drehkeilpaare besteht, lässt sich der Erfindungsgedanke dadurch verwirklichen, dass als Kupplung des schwenkbaren Elementes mit diesem Drehkeilpaare ein Getriebe mit nach einem bestimmten Gesetze veränderlichen Übersetzungsverhältnisse, also beispielsweise ein Kurvemäderpaar oder ein Kurvennutengetriebe, angewendet wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt in axonometrischer Ansicht einen Kreiszylinder, der durch eine schiefe Ebene geschnitten wird, zur Erläuterung der Grundlage des Erfindungsgegenstandes. Fig. 2 zeigt die Abwicklung der Schnittlinie in die Ebene.
Die Fig. 3 und 4 geben das Ausführungsbeispiel, einen Standlinienentfernungsmesser, im Aufriss und Grundriss wieder. Fig. 5 und 6 zeigen einen Teil des Gerätes in vergrössertem Massstabe im Aufriss und im Grundriss in Mittelschnitten. Fig. 7,8 und 9 eine Ausführungsform mit Antrieb ohne Selbsthemmung und kreisförmigen Skalen im Aufriss, Grundriss und Seitenriss. Fig. 10 eine einfache Ausführungsform mit kreisförmigen Skalen.
Legt man durch einen Kreiszylinder vom Radius y==. ! (Fig. 1) eine Ebene senkrecht zur Zylinderachse und eine zweite, unter einem Winkel 3 dazu geneigte Ebene, die die erstgenannte Ebene in einem Zylinderdurchmesser schneidet, dann wird von diesen Ebenen auf der Zylindermantelfläche ein Kreis und
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in einer zur Strecke e parallelen Mantellinie gelegener Abstand k beider Schnittkurven hat die Grösse e cos oc, und der Abstand beider Schnittkurven auf einer um den vierten Teil des Zylinderumfanges gegen die Strecke k versetzten Mantelgeraden, der mit A bezeichnet ist, hat den Wert e. cos ('It-a), resin 2.
Die Abwicklung der halben Schnittellipse in die Ebene ergibt die in Fig. 2 dargestellte Sinuskurve.
Die Strecken e, k und h treten als Ordinaten dieser Kurve in Erscheinung.
Versteht man nunmehr unter e die Messentfernung eines Zieles von einem Entfernungsmesser und unter a den Geländewinkel dieses Zieles, dann bedeutet k die Kartenentfernung und t die Höl. e des Zieles, da bekanntlich für diese Grössen die Gleichungen gelten :
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winkel a dieser Ebene die Beziehung besteht :
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Durch Veränderung des Neigungswinkels S kann demnach der Veränderlichkeit der Messentfernung e Rechnung getragen werden.
In ähnlicher Weise lassen sich aus der Seitenauswanderung u in der Zeiteinheit und der Kartenentfernungsänderung v in der Zeiteinheit die Geschwindigkeit über Grund 10 eines bewegten Zieles und der
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Der als Ausführungsbeispiel der Erfindung gewählte Entfernungsmesser (Fig. 3 bis 6) hat ein rohrförmiges, mit einer Muffe 1 nebst einem Okularstutzen 'versehenes Gehäuse 2, in welchem in bekannter Weise die optischen Teile: zwei Strahleneintrittsprismen 3 und 3', zwei Objektive 4 und 4', ein Strahlenvereinigungsprisma 5 und ein Okular 6, eingebaut sind. Zur Kompensation der Veränderungen des parallaktischen Winkels am Ziel dient ein zwischen das Prisma 3 und das Objektiv 4 eingeschaltetes Drehkeilpaar 7, 7' in Fassung 8, 8', die in einem Kompensatorgehäuse 9 drehbar sind.
Die Fassungen , 'sind 'mit Kegelradverzahnungen versehen und mit einem Kegelrade 10 gepaart. Dieses Kegelrad 10 ist auf einer das Gehäuse 2 durchdringenden Welle 11 festgekeilt. Die Welle 11 ist einerseits im Kompensatorgehäuse 9, anderseits in einer das Gehäuse 2 umgebenden, mit einer Getriebekammer 12'ausgestatteten Muffe 12 gelagert. Auf dieser Muffe 12 und einer zweiten, am Ende des Entfernungsmessergehäuses 2 aufgeschobenen Muffe 13, die einen mit einer Glasplatte verschlossenen Strahleneintiittsstutzen-M' trägt, ist ein Zeigergehäuse 14 in Kugellagern 15 und 16 um die Entfernungsmesserachse drehbar. Der das Prisma 3'und das O'j- ktiv 4'entbaltende Teil des Entfernungsmessergehäuses 2 ist in entsprechender Weise mit Muffen 17 und 18 nebst Strahleneintrittsstutzen 18'sowie einem auf diesen Muffen drehbaren Gehäuse 19 ausgestattet.
Die Gehäuse 14 und 19 sind mit Ansätzen 14'bzw. 19'versehen, mit welchen der Entfernungsmesser auf einem Träger 20 gelagert ist, der seinerseits mittels einer Lagerplatte 21 um die lotrechte Achse einer Säule 22 drehbar ist.
Innerhalb des Gehäuses 14 ist ein Bügel 23 an zwei das Gehäuse 2 durchdringenden Zapfen 24 und 24'in Lagerböcken 25 und 25'schwenkbar. Die Zapfen 24 und 24'sind in einem mit einem Deckringe 26'versehenen Ringe 26 mit winkelförmigem Querschnitte verschraubt, auf welchem auf Kugeln 27 zwei Ringe 28, 29 um die Ringachse drehbar sind. Die Ringe 28, 29 tragen je einen Fortsatz 30 bzw. 31 ; die Fortsätze laufen in radialachsige dtinne Zylinderbolzen 30'bzw. 31'aus, auf denen mit Zeigerstrichen 32 versehene Hülsen 33 bzw. 34 drehbar sind. Die Hülsen 33 und 34 haben vierkantige Ansätze 33'und 34',
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Längsschlitz, der duich einen Glasstreifen 39 mit linearer Längenteilung verschlossen ist.
In entsprechender Weise ist ein in der oberen Wandung der Ausbuchtung 37 angebrachter Längsschlitz durch einen Glasstreifen 40 mit linearer Längenteilung verschlossen.
Der Bügel 23 trägt ein Schn8ckenradsegment 41, welches mit einer Schnecke 42 gepaart ist, die auf einer Welle 43 angebracht und in einem Lager 44 drehbar ist. Die Welle 43 ist ausserdem in einem
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Teile 45 und einem durch eine Glasplatte 46 verschlossenen Teile 45'besteht. Im offenen Teile 45 trägt die Welle 43 eine Riffelwalze 47, während im andern Teile 45'ein Zylinderkörper 48 mit einer schraubenartig darauf aufgetragenen Entfernungsteilung 48'angebracht ist. Ein im Gehäuseteil 45'geführter
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segment 54 eingreift.
Das Wälzrad 52 ist mit einem auf der Welle 11 aufgekeilten unrunden Wälzrade 55 gepaart, das durch eine einerseits im Gehäuse 12', anderseits auf der Welle 11 eingehängte Spiralfeder 56 im Sinne des Pfeiles P gegen das Wälzrad 52 gedrückt wird. Die Grenzen der Schwenkbewegung des um die Zapfen 24 und 24'schwenkbaren Bügels 23 sind durch zwei im Gehäuse 2 vorgesehene Einbuchtungen 2' zweckentsprechend erweitert.
Beim Arbeiten mit dem neuen Entfernungsmesser verfolgt man das Ziel durch seitliche Drehung des Trägers 20 auf der Säule 22 und durch Kippen des Entfernungsmessergehäuses 2 um seine Längsachse um den Geländewinkel (1.. Bei dieser letzteren Bewegung dreht sich das Gehäuse 2 in den Gehäusen 14 und M, wobei die Ringe 28 und 29 an der Drehung des Ringes 26 nicht teilnehmen. Die Zeigerstriche 32 der Hülsen 33 und 34 zeigen dabei auf den Teilungen der Glasstreifen 39 bzw. 40 in der in den Fig. 5 und 6 gezeichneten Stellung des Ringes 26 den oberen Grenzwert für die Kartenentfernung des Zieles und Null"
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Die Koinzidenzeinstellung der von den beiden Objektiven 4 und 4/des Entfernungsmessers entworfenen, im Okular 6 sichtbaren Bilder des Zieles erfolgt durch Drehen der Riffelwalze 47 mit der Welle 43 von Hand. Diese Drehung bewirkt eine Drehung der Schnecke 42 und damit eine Schwenkung des Ringes 26 um die Zapfen 24, 24', wodurch infolge der Übertragung dieser Schwenkung durch das Zahnradgetriebe 54,53 und die Wälzräder 52,55 auf die Kegelräder 10, 8 und 8'die Drehkeile 7, 7/gedreht werden, während gleichzeitig der Schleppzeiger 49 auf der Entfernungsteilung 48/die jeweils eingestellte Zielentfernung anzeigt.
Bei den genannten Schwenkungen des Ringes 26 gleiten die vierkantigen Ansätze 33'und 34'auf den Führungsleisten 35 bzw. 36, und die Zeigerstriche 32 verändern ihre Lage gegen-
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Die Teilungen der Glasstreifen 39 und 40 für die Kartenentfernung und die Höhe des Zieles sind linear. Unter Zugrundelegung dieser Bedingung und Annahme des Teilungsmassstabes können die Übersetzungsverhältnisse der Getriebe sowie die Form der Kurvenräder 52,55 in bekannter Weise rechnerisch oder experimentell bestimmt werden, wobei der Zusammenhang zwischen der Stellung des Ringes 26
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liche Grösse, die sogenannte Apparatkonstante, bedeuten.
In den weitaus meisten Fällen wird die Bewegung des Zieles eine horizontale sein. Wenn demnach einmal dessen Höhe und Kartenentfernung bestimmt worden ist, so wird sich nur letztere bei der weiteren optischen Zielverfolgung ändern. In diesem Falle ist es zweckmässig, den Antrieb des Getriebes nicht durch
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verlängert aus dem mit einem von abis b reichenden Schlitz versehenen Gehäuse 38 herausragt, ebenso wie der Zapfen 30'verlängert als Handgriff (in der Zeichnung nicht ersichtlich) aus einem Schlitz des Gehäuses 37 herausragt.
Dabei muss die Einrichtung so getroffen sein, dass dieser die Zielhöhemarke tragende Zapfen im Schlitz festklemmbar ist, damit bei eingestellter Höhe die Koinzidenz der Zielteilbilder bzw. der Messmarke einzig und allein durch Einstellung des Zielhöhenwinkels, also durch Kippen der Visierlinie bei der optischen Verfolgung des bewegten Zieles, erhalten bleibt. Ausserdem muss natur-
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zwei zueinander senkrechten Ebenen verwendet werden, die sich annähernd in einem Punkte berühren, woselbst eine gemeinsame am Gehäuse befestigte Ablesemarke vorgesehen sein kann.
In diesem Falle erhält zweckmässig der Ring 28 zwei horizontale Schildzapfen 30a', 30a" (Fig. 8,9), auf denen eine halbkreisförmige Gabel 5 ? angelenkt ; ist, die im nichtkippbaren Gehäuseteil 14 mittels eines vertikalen Zapfens 57/horizontal verschwenkbar gelagert ist. Auf letzterem ist ein mit einem Griffrand 58 ver-
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Auf dem Zapfen 59'ist der mit einem Griffrand 60 versehene Skalenträger 60'befestigt, der eine kreisförmige Kartenentfernungsskala 60"trägt. Über der Berührungsstelle der letzteren mit der Zielhöhen-
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lupe 61 in einem am Gehänse 14 befestigten Bügel 61'.
Bei dieser Anordnung'kann die Einmessung des Zieles nach Belieben durch Betätigung der Riffel-
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entfernung vorgenommen werden.
Bei der in Fig. 10 im Aufriss dargestellten einfachsten Ausführungsform sind am verschwenkbaren, hier einteiligen Ring 26 zwei mit je einem Radialzapfen 30b, 31b versehene Gleitsektoren 28b, 29b am Umfange geführt, während an jedem der beiden Zapfen ein prismatischer Markenträger 33b, 34b verdrehbar gelagert ist und in je einer im kugelschalenförmig ausgebildeten Gebäuse ausgesparten Führungs-
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Ka tenentfernungsskala 39b aufgetragen, während längs der in der horizontalen Mittelebene liegenden Nut 35b die Zielhöhenskala 40b vorgesehen ist. Die Kupplung des verschwenkbaren Ringen. 36 mit dem Messkeiltrieb ist die gleiche wie bei Fig. 5 und 6.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur mechanischen Auflösung rechtwinkiger Dreiecke aus zwei bekannten Bestimmungs-
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der Bestimmungsstucke selbsttätig derart gegen jene die Hypotenuse darstellende Ordinate eingestellt werden, dass sie gegen diese um die beiden Hypotenusenwinkel des Dreieck" versetzt sind.
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Method and device for the mechanical resolution of right triangles.
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Right triangles from two known determiners. As is known, there is a right-angled coordinate system, the abscissa axis of which intersects a sinusoidal curve at the turning points
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which are automatically adjusted by adjusting the determining pieces against the ordinate representing the hypotenuse in such a way that they are offset from this by the two hypotenuse angles of the triangle.
If one does not limit oneself to a flat representation, but goes over to a three-dimensional representation and winds the sine curve on a straight circular cylinder in such a way that the ordinates a, b and c are parallel to the axis, then the sine line falls at the intersection of a plane with the Cylinder jacket together, and the sides of the triangle correspond to the distances on the jacket straight line of the cylinder from a sectional circle of the cylinder, which is cut out by a plane perpendicular to the axis through the center of the ellipse on the cylinder jacket, while the hypotenuse angles are the central angles of the circle of intersection belonging to the jacket straight lines.
The new device can be used with rangefinders and speedometers. There are, for example, the known base line rangefinder, which are equipped with devices for determining the height and the map distance of the target and are based on the determination of the parallactic angle at the target, usually the values to be determined on divisions
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Track the target continuously and automatically or by following pointers from the range finder, for example, to another device, or is it a matter of changing the altitude and the map distance in the unit of time, i.e. the rate of climb and fall and the horizontal speed of the target over the ground determine, then it is necessary that the device the
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The obvious attempt
to realize the solution of the present problem in a simple way with a device to be attached to the range finder, which embodies the so-called target triangle and allows the two cathets from the hypotenuse corresponding to the target distance and the tilt angle of the range finder of a right-angled triangle, which appears as the elevation angle of the target, Mechanically forming which correspond to the quantities sought does not lead to a satisfactory result, because the device would have to be built relatively large and heavy in order to obtain the quantities sought in a usable scale for a measuring range that is equivalent to the large measuring range of conventional rangefinders .
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This disadvantage can be avoided when using the invention in connection with a range finder of the type mentioned, which, as usual, consists of one laterally rotatable part, from which a part that is movable in accordance with the elevation angle of the target is supported by connecting the range finder with two equips display devices equipped with pointers that are movable in relation to each division and that are attached to the laterally rotatable parts of the rangefinder that do not participate in the height adjustment, the movable pointers or divisions so with the movable parts that effect the setting of the parallactic measuring angle at the target of the range finder are coupled so that their deflections correspond to the values of the height and map distance of the target.
The part of the rangefinder that moves with the changes in the parallactic angle at the target usually consists of a sliding wedge that can be moved in the direction of the optical axis or a pair of rotating wedges that can rotate in opposite directions and that, with an unchangeable overall position in the rangefinder, offer a changing angle of deflection for one of the two imaging light beams. These movable measuring wedge devices are driven from outside the range finder housing, the drive being connected to a distance display device.
The movement of the latter, under the assumption made here of equal sub-intervals, must obey a different law than the movement of the measuring wedge device. The law must be implemented by coupling the moving part of the display device, i.e. the pointer or the divisions, with the measuring wedge device. This coupling can be designed in various ways. Either the measuring wedge device or the pointer or the divisions can be directly related to the drive device and a coupling regulating the mutual movement ratio can now receive the movement of the drive device either from the directly driven part or directly from the drive device, resulting in four different ones Embodiments result.
In the above considerations it has always been assumed that either the divisions or the hands are fixed; However, even if both the pointers and the divisions are movable, there are implementation possibilities with the same relative movements.
When removing the new rangefinder, care must be taken to ensure that the device for determining the height and the map distance, which is to be understood as an additional addition to a conventionally constructed rangefinder, must not make this device unwieldy. Embodiments will therefore be preferred which can be built into the range finder without requiring a large amount of space and in which the reading points for the measurements are arranged as conveniently as possible for the target observer. It is advisable to design the range finder appropriately in such a way that the measuring wedge direction is coupled to an organ which is mounted pivotably about an axis lying in the target direction or perpendicular thereto.
This pivotable member can be designed in the form of a ring concentric to the horizontal rangefinder axis, as a result of which relatively small bulges of the rangefinder housing result and the imaging rays being granted an unhindered passage. The simplest is the version in which this pivotable ring is formed in one piece and is provided with two marker carriers that can be moved along its circumference, which are guided in two radial grooves of a part of the non-tiltable housing that surrounds the pivotable ring in a spherical shell-shaped manner, one of which is Radial grooves carry the target height scale, the second the map distance scale.
However, it is more expedient to use this pivotable ring itself to support two elements which can be rotated relative to one another in the plane of the pivot axis and indicate the height and map distance of the target, the latter being guided in two mutually perpendicular planes.
In the case of rangefinders, in which the measuring wedge device consists in a known manner of a pair of rotating wedges, the concept of the invention can be implemented in that a gear with variable transmission ratios according to a certain law, for example a pair of cam gears or a cam slot gear, is used as the coupling of the pivotable element with this pair of rotating wedges becomes.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. 1 shows an axonometric view of a circular cylinder, which is cut through an inclined plane, to explain the basis of the subject matter of the invention. Fig. 2 shows the development of the cutting line in the plane.
FIGS. 3 and 4 show the exemplary embodiment, a base line rangefinder, in elevation and floor plan. 5 and 6 show part of the device on an enlarged scale in elevation and in plan in central sections. 7, 8 and 9 show an embodiment with a drive without self-locking and circular scales in elevation, plan and side elevation. 10 shows a simple embodiment with circular scales.
If one passes through a circular cylinder of radius y ==. ! (Fig. 1) a plane perpendicular to the cylinder axis and a second plane, inclined at an angle 3 thereto, which intersects the first-mentioned plane in a cylinder diameter, then a circle and of these planes on the cylinder jacket surface
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in a surface line parallel to the segment e, the distance k between the two intersection curves has the size e cos oc, and the distance between the two intersection curves on a lateral line offset by the fourth part of the cylinder circumference from the segment k, which is denoted by A, has the value e. cos ('It-a), resin 2.
The development of the half ellipse cut into the plane results in the sinusoid shown in FIG.
The distances e, k and h appear as ordinates of this curve.
If one understands under e the measuring distance of a target from a range finder and under a the terrain angle of this target, then k means the map distance and t the hell. e of the goal, as it is known that the equations apply to these quantities:
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angle a of this plane the relationship exists:
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By changing the angle of inclination S, the variability of the measurement distance e can accordingly be taken into account.
In a similar way, from the lateral migration u in the unit of time and the change in map distance v in the unit of time, the speed over ground 10 of a moving target and the
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The range finder selected as an embodiment of the invention (Fig. 3 to 6) has a tubular housing 2, which is provided with a sleeve 1 in addition to an eyepiece socket, in which, in a known manner, the optical parts: two beam entry prisms 3 and 3 ', two lenses 4 and 4 ', a beam combining prism 5 and an eyepiece 6 are installed. To compensate for the changes in the parallactic angle at the target, a pair of rotating wedges 7, 7 'in mount 8, 8' connected between prism 3 and lens 4, which are rotatable in a compensator housing 9, is used.
The sockets "are" provided with bevel gear teeth and paired with a bevel gear 10. This bevel gear 10 is wedged onto a shaft 11 penetrating the housing 2. The shaft 11 is supported on the one hand in the compensator housing 9 and on the other hand in a sleeve 12 which surrounds the housing 2 and is equipped with a gear chamber 12 ′. A pointer housing 14 is rotatable in ball bearings 15 and 16 about the range finder axis on this sleeve 12 and on a second sleeve 13 pushed onto the end of the range finder housing 2, which carries a radiation unit M 'closed with a glass plate. The part of the range finder housing 2 that contains the prism 3 ′ and the optic 4 ′ is equipped in a corresponding manner with sleeves 17 and 18 together with a beam inlet nozzle 18 'and a housing 19 that can rotate on these sleeves.
The housings 14 and 19 are provided with lugs 14 'or. 19 ′, with which the range finder is mounted on a carrier 20 which in turn can be rotated around the vertical axis of a column 22 by means of a bearing plate 21.
Inside the housing 14, a bracket 23 can be pivoted on two pins 24 and 24 ′ which penetrate the housing 2 in bearing blocks 25 and 25 ′. The pins 24 and 24 'are screwed into a ring 26 with an angular cross-section provided with a cover ring 26', on which two rings 28, 29 can be rotated around the ring axis on balls 27. The rings 28, 29 each carry an extension 30 and 31; the extensions run in radial-axial thin cylinder bolts 30 'or. 31 ', on which sleeves 33 and 34 provided with pointer lines 32 can be rotated. The sleeves 33 and 34 have square extensions 33 'and 34',
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Longitudinal slot which is closed by a glass strip 39 with a linear length division.
In a corresponding manner, a longitudinal slot made in the upper wall of the bulge 37 is closed by a glass strip 40 with a linear length division.
The bracket 23 carries a worm gear segment 41 which is paired with a worm 42 which is mounted on a shaft 43 and rotatable in a bearing 44. The shaft 43 is also in one
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Parts 45 and a part 45 'closed by a glass plate 46. In the open part 45, the shaft 43 carries a corrugated roller 47, while in the other part 45 'a cylindrical body 48 with a spacing 48' applied in a helical manner is attached. One in the housing part 45 '
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segment 54 engages.
The rolling wheel 52 is paired with a non-circular rolling wheel 55 wedged on the shaft 11, which is pressed against the rolling wheel 52 in the direction of the arrow P by a spiral spring 56 suspended on the one hand in the housing 12 'and on the other hand on the shaft 11. The limits of the pivoting movement of the bracket 23 pivotable about the pins 24 and 24 'are appropriately expanded by two indentations 2' provided in the housing 2.
When working with the new rangefinder, the target is pursued by turning the support 20 laterally on the column 22 and by tilting the rangefinder housing 2 about its longitudinal axis by the angle of the terrain (1 .. With this latter movement, the housing 2 rotates in the housings 14 and M, the rings 28 and 29 not participating in the rotation of the ring 26. The pointer lines 32 of the sleeves 33 and 34 point to the divisions of the glass strips 39 and 40 in the position of the ring 26 shown in FIGS the upper limit for the map distance of the target and zero "
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The coincidence setting of the images of the target designed by the two objectives 4 and 4 / of the range finder and visible in the eyepiece 6 is carried out by rotating the corrugated roller 47 with the shaft 43 by hand. This rotation causes a rotation of the worm 42 and thus a pivoting of the ring 26 about the pins 24, 24 ', whereby as a result of the transmission of this pivoting through the gear train 54,53 and the roller wheels 52,55 to the bevel gears 10, 8 and 8' the rotary wedges 7, 7 / are rotated while at the same time the drag pointer 49 on the range graduation 48 / shows the target range set in each case.
During the mentioned pivoting of the ring 26, the square extensions 33 'and 34' slide on the guide strips 35 and 36, and the pointer lines 32 change their position in opposite directions.
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The divisions of the glass strips 39 and 40 for the map distance and the height of the target are linear. On the basis of this condition and assuming the scale of division, the transmission ratios of the gears and the shape of the cam wheels 52, 55 can be determined in a known manner by calculation or experiment, the relationship between the position of the ring 26
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mean size, the so-called apparatus constant.
In the vast majority of cases the target's movement will be horizontal. Once its height and map distance have been determined, only the latter will change during the further optical target tracking. In this case it is advisable not to drive the gearbox through
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extends out of the housing 38 provided with a slot extending from abis b, just as the pin 30 ′ extends as a handle (not visible in the drawing) projects out of a slot in the housing 37.
The device must be designed in such a way that this pin carrying the target height marker can be clamped in the slot so that, when the height is set, the coincidence of the target partial images or the measurement mark can be achieved solely by setting the target height angle, i.e. by tilting the line of sight when visually tracking the moving one Goal, remains. In addition, natural
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two mutually perpendicular planes are used, which touch each other approximately at one point, where a common reading mark attached to the housing can be provided.
In this case, the ring 28 expediently receives two horizontal trunnions 30a ', 30a "(FIGS. 8, 9), on which a semicircular fork 5? Is articulated, which is mounted in the non-tiltable housing part 14 by means of a vertical pin 57 / horizontally pivotable . On the latter there is a handle 58 with a
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The scale carrier 60 ', which is provided with a grip edge 60 and carries a circular map distance scale 60 ", is attached to the pin 59'. Above the point of contact of the latter with the target height scale
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Magnifying glass 61 in a bracket 61 'attached to the housing 14.
With this arrangement, the target can be measured at will by operating the corrugated
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removal can be made.
In the simplest embodiment shown in elevation in FIG. 10, two sliding sectors 28b, 29b, each provided with a radial pin 30b, 31b, are guided around the circumference on the pivotable, here one-piece ring 26, while a prismatic mark carrier 33b, 34b is rotatably mounted on each of the two pins and in each of a guide recess recessed in the spherical shell-shaped housing
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Ka tenentfernungsskala 39b applied, while along the lying in the horizontal central plane groove 35b, the target height scale 40b is provided. The coupling of the pivotable rings. 36 with the measuring wedge drive is the same as in FIGS. 5 and 6.
PATENT CLAIMS:
1. Method for the mechanical resolution of right triangles from two known determination
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of the determination pieces are automatically set against the ordinate representing the hypotenuse in such a way that they are offset from this by the two hypotenuse angles of the triangle ″.