DE397964C - Vorrichtung zum Bestimmen der jeweiligen Lage eines beweglichen Zieles - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Bestimmen der jeweiligen Lage eines beweglichen Zieles. Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bestimmen der jeweiligen Lage eines beweglichen Zieles mit Einrichtung zum Bestimmen der Zielauswanderung in bezug auf das Meßgerät oder die Schußwaffe. Die Neuerung' gemäß der Erfindung beruht im wesentlichen in der Verwendung von Mitteln. um die Vorhaltewinkel oder die Geschwindigkeiten des Zieles außer aus den Einstellungen des Meßgerätes gleichzeitig auch aus den Bewegungen zu ermitteln, die die Ziellinie der Schußwaffe oder des Beobachtungsgerätes beim dauernden Anschneiden des Zieles ausführt. Bei veränderlicher Standlinienlänge werden Einrichtungen vorgesehen, um trotzdem die Angaben der Entfernungen Stets sofort richtig erfolgen zu lassen, und wenn die in Frage kommenden Entfernungen für unmittelbare Messung zu groß sind, so kann gemäß der Erfindung ein Hilfsentfernungsmesser eingeschaltet werden, der ohne jede Verzögerung mit der erforderlichen Genauigkeit auch die größten in Frage kommenden Entfernungen mit dem Hauptentfernungsmesser festzustellen ermöglicht. Auch sind besonders einfache zuverlässige Einrichtungen angegeben, die die leichte Durchführung der Erfindung sichern und insbesondere die jeweils augenblickliche Feststellung der Lage eines bewegten Gegenstandes nach geographischer Lage sichern und erleichtern, auch wenn zwei voneinander räumlich getrennte Beobachtungsstellen verwendet werden und die Gefahr besteht, daß die beiden so voneinander getrennten Beobachter nicht dasselbe Ziel gleichzeitig anschneiden.
• Auf der Zeichnung zeigt beispielsweise Abb. r ein Schema einer Beobachtungsanlage als Grundlage für die Einrichtungen, Abb. z ebenfalls schematisch ein dazu verwendbares Dreiecksrichtger<=: ; Abb. ; zeigt schematisch die Einrichtung zum Bestimmen sehr großer Entfernungen, Abh. 4 ein dazu besonders zweckmäßiges Dreiecksrichtgerät mit veränderlicher Standlinie und Abb.> die dabei beispielsweise verwendete optische Fernübertragungseinrichtung für einen Visierwinkel.
• Die Erfindung geht beispielsweise von dem an sich bekannten Dreiecksrichtgerät aus. Dieses erzeugt unter Benutzung zweier das Ziel C, dessen Entfernung bestimmt werden >oll, anschneidender Beobachtungsstellen A und B (Abb. t und 3) mechanisch ein Dreieck A'-B'-C', aus dem die Entfernungen des Zieles C von den Beobachtungspunkten A, B ohne weiteres abgelesen werden können. Das Richtgerät wird beispielsweise für- Flugabwehr auf einer Karte l(, die im gleichen Maßstab wie das Richtgerät ausgeführt und genau im Raum orientiert ist, derart angeordnet, daß seine Lage auf der Karte genau der Lage des Dreiecks A-B-C im Raum entspricht. Durch dauerndes Anschneiden des Zieles C von A (A') aus mittels eines mit der Meßstange A'-C' fest verbundenen Fernrohres H (Abb. +) wird A'-C' dauernd auf das Ziel C gerichtet und damit gleichzeitig das Dreieck A'-B'-C' (lauernd in der Ebene A-B-C gehalten. Infolgedessen geben die Meßstangen A'-C' und B'-C im Maßstab der Karte (gleich dem des Richtgerätes) genau die wirklichen Entwrnungen A-C und 13-(: an. wenn mittel> beliebiger optischer. mechanischer oder elektrischer Fernübertragung>einrichtun@; bei B' z. B. mittels der in Abb. z gezeigten kleinen elektrischer> iir<tftmaschine R mit entsprechender h"l;crsetzung ' der «Winkel .-1'-B'-C' dauernd gleich dem Winkel A-B-C eingestellt wird. Die Entfernung des Punktes C von einem beliebigen Punkte .Il' der Karte stellt ferner die wirkliche Entfernung de: a-i' entsprechenden Punktes M im Raum von dem Ziel C dar, so daß ein von C nach ,1l' geführter lleßfaden genau die Entfernung AI-C im Maßstab der Karte oder des Richtgerätes wiedergibt.
• Besonders wertvoll wird -die Einrichtung dadurch, daß man unmittelbar den Entfernungsmesser mit einer Einrichtung zur selbsttätigen gleichzeitigen Fernanzeige der gemessenen Entfernungen oder zur selbsttätigen deichzeitigen Ferneinstellung, z. B. der Erhöhung einer Schußwaffe. entsprechend der gemessenen Entfernung verwenden und dadurch jeden Zeitverlust zwischen Messung und Anzeige oder Einstellung in der Ferne und jeden Irrtum in der Einstellung nach den etwa in beliebiger 'Weise in die Ferne übertragenen Meßergebnissen ausschließen kann. Z. B. kann man die Meßstangen .-1'-C und-B'-C' je mit einer Zahnstange fest verbinden, in die je ein bei A' und B' angeordnetes Zahnrad eingreift. dessen L mdrehun. gen bei der Meßeinstellung in die Ferne zur Fernanzeige oder Ferneinstellung in beliebiger, an sich bekannter Weise übertragen werden. oder es werden \Ießfäden, z. B. für die Entfernungsmessungen C-ill zwischen C und dem entsprechenden Punkte .)l' der Kare. gezogen und mit einer Auflviclkelvorrichtung verbunden oder um eine Führungsrolle derart geleitet, daß sie diese Rolle genau entsprechend der Längenänderung des Meßfadens in Umdrehung versetzen und diese Umdrehungen in die Ferne übertragen «erden können.
• Mit den Meßstangen oder -fäden können statt der obigen Einrichtungen ferner unmittelbar elektrische Schleifkontakteinrichtungen an sich bekannter Art derart verbunden werden, daß durch die Einstellung dieser Einrichtungen z. B. in bekannter «'eise @@'iderstände in elektrischen Stromkreisen zwecks entsprechender Einstellung der Stromstärke und dadurch Einstellung entsprechender Anzeige- oder , Einstelleinrichtungen -esteuert werden.
• Wird eine veränderliche Standlinie je nach den örtlichen Verhältnissen verwendet, so wird gemäß Abi. 4 die Standlinie A'-B' des Richtgerätes in der Länge entsprechend der Entfernung A-B der wirklichen Standlinie c mittels der Zahnstange h auf der Schwenkachse A'-B' und des Zahnrades an dein C=leitkiirper von B' eingestellt. Eine an diesem Körper angebrachte Ablesemärke N zeigt an einer auf der Grundplatte des Gerätes angebrachten Meßeinteilung L die eingestellte Entfernung im richtigen Raummaße an. -Wenn also die richtige Standlinienlänge A-B bei den Punkten A' und B' des Richtgerätes in der. Größe von c-' eingestellt ist, so wird- das Richtgerät stets die richtigen Entfernungen 4-C und B-C anzeigen.
• Für sehr große -Entfernungen. wie sie z. B. für Seegefechte schnell bestimmt werden müssen, genügt eine einfache Entfernungsmessung gemäß vorstehendem nicht mehr. Dann wählt man für die eigentliche Entfernungsmessung eine sehr große Standlinie A-B (c). etwa die Entfernung eines von dem Hauptmeßschiff weit entfernten Vorpostenschilfes B gemäß Abb.3 und mißt die in diesem Fall meist nicht dauernd gleich groß zu haltende Standlinienlänge A-B mittels eines Hilfsentfernungsmessers A'-D'-B', dessen Grundlinie A'-D' (b') ungefähr im rechten Winkel zur Grundlinie A -B steht und einer festen. in der gleichen Lage befindlichen unveränderlichen Standlinie A-D (b) entspricht. Die Standlinie A'-Dr -(b') bleibt in ständiger Lagenübereinstimmung mit der Standlinie A-D. 1Mittels entsprechender Fernrohre wird dauernd das Vorpostenschiff B von A' (mittels Fernrohres F) und vofi D aus angeschnitten und von B aus wiederum mittels entsprechenden Fernrohres das Ziel C dguernd angeschnitten.
• Die Übertragung des -\Vinkels A-B-C (j11 nach B' und die Einstellung des Winken A'-B'-C' (ß') bei B' ebenso wie die des Winkels A-D-B (b) nach D (b') erfolgt in beliebiger Weise. z. B. dauernd gleichzeitig optisch mittels der folgenden, große Genauigkeit ermöglichenden Einrichtung Bei B wird eine uhrartige, mit Grob- und Feinzeiger Gz und Fz versehene große Anzeigescheibe U (Abb. 5) aufgestellt und mit der Einstelleinrichtung des Winkels 13 derart verbunden, daß selbsttätig dauernd die Zeiger Gz und Fz entsprechend dem jeweiligen Winkel ß eingestellt werden. Bei B' wird mittels. Fernrohres dauernd diese Anzeigescheibe U angeschnitten und dauernd gleichzeitig nach dieser Anzeige an U der Winkel ß' bei B' eingestellt.
• Um diese Einstellung zu erleichtern und möglichst gleichzeitig mit der Einstellung von U erfolgen zu lassen, wird zweckmäßig die Einstelleinrichtung für den Winkel ß' bei B' finit einer der Anzeigescheibe U entsprechenden Anzei-evorrichtung verbunden und da# Fernrohr bei B' zum Anschneiden von B und der Scheibe U mit einer Spiegel- oder 1'ri-aucneinrichtuug derart ausgerüstet. daß sie das Bild der Anzei;evorrichtung für den Winkel 13' in Deckung finit dem Bild der Scheibe f" oder dicht daneben erscheinen läßt. Hierdurch kann das Bild der Einstellvorrichtung für -den @@#inkel i3' d<<uernd unmittelbar mit dem Bild der Scheibe U. nach dem eingestellt werden soll. -ewissermaßen selbsttätig verglichen werden und die -enaueste Einstellung schnellstens und auf leichteste «'eise vollkommen sicher erfolgen.
• Renn man die Standlinie A'-B' des mechanischen Dreiecks :Ahb. .1 ) unverändert läßt und trotzdem bei veränderlicher Standlinie A-B richtige Entfernungsangaben sofort ohne jede Umrechnung erhalten x1.1111. so wählt man z. B. in den Vbersetzungen der ('bertragungseinrichtungen oder - bei den Widerständen der elektrischen Stromkreise für die Anzeige oder L'bertragungseinrichtung entsprechend den Änderungen der Standlinie A-B umschaltbare Rädergetriebe oder Widerstandsstufen. so daß stets bei Änderung;- der Standlinienlänge A-B nur durch entsprechende Einstellung dieser Cbersetzung oder Z@Tiderstandsstufen die richtigen Entfernungsangaben oder die richtigen, diesen entsprechenden Einstellungen oder Anzeigen erhalten werden.
• Für die Bestimmung der Geschwindigkeit des Zieles gegenüber der @Ießeinrichtung A und der daraus und aus der Entfernung sich erbebenden Zielauswanderung oder der zu deren Ausgleich erforderlichen Vorhaltung werden Winkelaeschw-indigkeitsmeßvorrichtungen mit den Visierfernrohren derart verbunden, daß eine die Winkelgeschwindigkeit nach der Seite und eine zweite, die nach der Höhe mißt oder genau dieser Geschwindigkeit entsprechend, eine Anzeige oder Ferneinstellvorrichtung für die Einstellung der entsprechenden Vorhaltung in Bewegung setzt. Dafür eignen sich besonders mit -der senkrechten und mit der wagerechten Schwenkachse der Visierfernrohre unmittelbar oder über sehr genau arbeitende hohe Übersetzungen günstigsten Wirkungsgrades gekuppelte Gleichstromerzeuger als Geber. insbesondere solche, nicht mit sogenannter Selbsterre@-ung, sondern mit vollkommen deichbleibender Dauererregung, etwa durch Dauer@tahlmagnete. und genau entsprechend gebaute. als Empfänger dienende kleine Gleichstromkraftmaschinen etwa nach Art der Westott-Präzisionsme.ßinstrumente. Genau der Winkelgeschwindigkeit entsprechend «-erden dann in den Gebern größere oder. geringere Spannungen erzeugt. Diese stellen entsprechend die Anzeigevorrichtungen t \Ie13instrumente) oder Einstellvorrichtungen (Zeiger für Einstellung der Vorhaltung von -Hand oder elektrisch. gegehenenfalls selbsttätig oder auch unter Zwischenschaltung von Relais) ein, der eine für die Höhe. der andere für die Seite.
• Auf diese Weise erfolgen die Seiten- und Höhenkorrekturen ständig gleichzeitig mit den Bewegungen des Visierfernrohres beim dauernden Anschneiden des Zieles und genau entsprechend der Bewegung des Zieles, also seiner Geschwindigkeit entsprechend. und werden entsprechend den Entfernungsmeßangaben der Vorrichtung, zweckmäßig selbsttätig dauernd immer gleichzeitig mit der Entfernungsmessung selbst i"die infolge dauernden Verfolgens des Zieles von A-B aus ununterbrochen geschieht). dauernd berichtigt, entsprechend wie sich die Vorhaltung unter Berücksichtigung der Entfernungsänderung ändern muß.
• Aus den Änderungen der Entfernungen in der Zeiteinheit bekommt man unmittelbar die Geschwindigkeit des Zieles, z. B. dadurch, daß man die Bahn des Zieles C durch Projektion des diesem entsprechenden Punktes C' am Richtgerät in Seitenriß und Grundriß verfolgt, indem man alle ein oder -zwei Sekunden die jeweiligen Lagen festlegt und aus deren Änderungen in diesen bestimmten Zeiten die Zielgeschwindigkeiten entnimmt.
• Am leichtesten erfolgt die Feststellung der Höhenlage des Zieles durch Projektion des diesem entsprechenden Punktes C des Vleßgerätes, beispielsweise wie bei anderen Geräten bekannt, mittels Lichtstrahlen auf eine senkrechte Fläche, auf der Höhenlinien zum jeweils sofortigen Sichtbarmachen der augenblicklichen Lage vorgesehen sind. Ebenso kann man auch mittels senkrechter Strahlen den Punkt C des Meßgerätes auf eine wagerechte Fläche projizieren, z. B. auf eine Landkarte, die mit einer lichtempfindlichen Schicht überzogen sein kann, so daß die Strahlen, wie bei derartigen Registriervorrichtungen bekannt, selbsttätig die Bahn des Zieles C auf der Karte aufzeichnen. Entsprechend kann auch eine senkrechte Fläche für die Höhenbestimmung mit einer lichtempfindlichen Schicht versehen werden, um selbsttätig die Höhenkurve der Bahn des Zieles aufzeichtien zu lassen. Beispielsweise werden Bromsilber-, Lichtpauspapiere oder entsprechende lichtempfindliche Schichten auf den Projektionsflächen verwendet.
• Für das unmittelbare Bestimmen der geographischen Lage und der Höhe des Zieles C über der wagerechten Meßebene in ,=1 kann ein an sich hierfür bekanntes Fadenlot benutzt werden, das von dem dem Ziel entsprechenden Punkte C des hleßgerätes auf die Karte l< herabgelassen wird. Es wird mit einer Schreibvorrichtung am Fuße versehen, die selbsttätig auf der Karte die Balin cies Zieles aufzeichnet. und gibt auherdem durch seine länge die Höhe des Zieles über der Kartenebene an. Damit aber nicht falsche Höhen oder #eo-rapliische Lagen abgelesen oder aufgezeichnet werden können. wenn z. B. die beiden Beobachter in .4 und B noch nicht beide gleichzeitig das Ziel C richtig angeschnitten haben und dementsprechend noch nicht die richtigen Einstellungen mittels der Visierfernrohre bewirkt worden sind. wird diese Schreibvorrichtung mit einer beispielsweise elektrisch zu bedienenden Ausrückvorrichtung ausgerüstet.. die etwa unter dem Einfluß der Einrichtungen für die Anzeige. Fernübertragung der \leßergebnisse oder für die Abfeueranlage bei Batterien nur dann die Schreibvorrichtung in Tätigkeit treten läßt, wenn die für die richtige Lagenbestimmung erforderlichen Brdinaungen in der Anlage erfüllt sind.

Claims (1)

1. PATE T-Ax SPRÜCHE: t. Vorrichtung zum Bestaminen der jeweiligen Lage eines bewegten Zieles mit Einrichtung zum Bestimmen der Zielau--,-wanderung in bezug auf die Schußwafe oder das \leßgerät, dadurch gekennzeichnet:fdaß 'Mittel vorgesehen sind. um die Vorhaltewinkel nicht mir aus den Beivegungen des Meßgerätes : Abb. z , wie ühlich. sondern gleichzeitig aus den Beiyegungen zu ermitteln. die die Ziellinie der Schußwaffe beim dauernden -anschneiden cles Zieles ausführt. _. Vorrichtung nach Anspruch i mit veränderlicher Standlinie. gekennzeichnet durch anzeige- und 1?instellvorrichtungen, deren C bersetzun-en derart veränderlich sind. daß sie dauernd der Längenänderung der Standlinie (,c, Abb. ;l anpaßbar sind, so daß stets die richtige Entfernung einstellbar oder anzeigbar ist-3. Vorrichtung nach Artspruch i oder :, gekennzeichnet durch mehrere Entfernungsmesser, von denen der Hauptentfernungsmesser zwei Beobachtungsstellen .-1. B. Abb. ; @ und eine veränderliche Grundliiiieiri-B, hat und derNebenentfernungsmesser mit fester Grundlinie ,;.-1-D-fortgesetzt die Yntfernun,g zwischen den beiden Beobachtungsstellen .-l. B' des Hauptetitfernuti"smessers zum 1'bertragen auf die Cbersetzun,1#eu der linsten- und Ablesevorrichtungen ermittelt. ,l. Yorrichtun-- nach Anspruch t. _ oder ; mit optischer Fernanzeige. beispiel, >weise in l.-hrfonn. mit einem Fernrohr ;ttn Beobachtungsgerät zum Ablesen der l:instelltuigen an der ,anderen Beobachtuntrsstelle und niit einer Spiegeianordnun - zum glei(-lizeitigei Beobachten in zwei -Richtungen, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der Spiegelvorrichtung. daß beim dauernden Anschneiden des bewegten Zieles (C) oder Beobachtungspunktes (B) das Bild der Fernanzeige (U) des anderen Beobachtungsstandes @B) gleichzeitig mit dem Ziel (C) oder der Einstelleinrichtung eines Dleßgerätes, Entfernungsmessers, Geschützaufs<ltzes o. d-1., beobachtbar ist. um danach die Einstellungen vorzunehmen. 5. Vorrichtung nach Anspruch r, gekennzeichnet durch' mit den Visierfernrohrsch-ivenkachsen an den Beobachtungsständen (A, B) gekuppelte elektrische Sch@venkgeschw-#ndigkeäts -1Vleßeinrichtungen, vorzugsweise bestehend aus konstant (etwa durch Däuerstahlmagnete) erregten Gleichstromgebern, und entsprechende Empfänger sowie gegebenenfalls durch Einrichtungen, die, je nach der Entfernungseinstellung selbsttätig oder möglichst gleichzeitig von Hand oder anderweit - eingestellt, die erforderlichen Regelungen bewzrken. Vorzugsweise werden dabei sehr hohe Übersetzungen von möglichst gutem Wirkungsgrad zwischen den. Schwenkachsen der Richtfernrohre und der Entfernungseinstellung einerseits sowie den An-' zeige- oder, Einstelleinrichtungen andererseits vorgesehen. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, z oder 3 mit einer selbsttätigen S32anneinrichtung (Aufwickelvorrichtung o. dgl.) für die A-Ießfäden o. dgl. zum Bestimmen der Entfernungen oder Höhen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung die \Ießfäden in der richtigen Länge mit einer eben noch dafür ausreichenden Spannung hält und ihre Einstellbewegung für die Fernübertragung (beispielsweise durch elektrische Einrichtungen) benutzbar ist. f . @@orrichtung nach Anspruch i. mit Projektionsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung die Lage des Zielpunktes i,C. auf eine zweckmäßig senkrechte Fläche mit Höhenlinien zum Sichtbarmachen der jeweiligen Höhenlage. durch. Projektion des dem Zielpunkt #C) entsprechenden Punktes (C) der Vorrichtung projiziert. B. Vorrichtung nach Anspruch 7 bzw. i, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Projektion der jeweiligen Lage des Zielpunktes (C) in Aufriß und Grundriß, wie bei anderen Geräten bekannt. Lichtstrahlen und als -oder auf den Auffangflächen entsprechend beeinfiußbare Schichten (lichtempfindliche Schichten, Bromsilberpapier, Lichtpauspapier o. dgl.) verwendet werden. g. Vorrichtung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Entfernungsmesser mit einer Einrichtung zur Fernanzeige, Ferneinstellung der Erhöhung der Schußwaffe o. dgl. ausgerüstet ist, die dauernd und gleichzeitig mit der Einstellung des Meßgerätes in Tätigkeit gesetzt wird. i o. Vorrichtung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lot (C'-X') für die Höhenbestimmmig des Zielpunktes (C) in bekannter Weise mit eine- Schreibvorrichtung versehen ist, die auf der Karte selbsttätig die je-,veilige Lage des Zielpunktes aufzeichnet. ii. Vorrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibvorrichtung des Höhenlotes (C'-X') mit einer an sich bekannten Ein- und Ausrückvorrichtung ausgerüstet ist, die beispielsweise unter dem Einfluß der Einrichtungen für die Veränderung der Anzeige. für die Fernübertragung oder Geschützabfeuerung nur dann die Schreibvorrichtung in Tätigkeit treten läßt, wenn die für die richtigen Angaben erforderlichen Bedingungen erfüllt sind. 12. Vorrichtung nach Anspruch i bis 1 i, dadurch gekennzeichnet, daß mit den in ihrer Länge den zu messenden Strecken entsprechend einzustellenden Meßstangen (A'-C'. B'-C', A'-B') oder '-Meßfäden i C'-.i14', C'-X', Abb. i ! je eine an sich bekannte Vorrichtung iIZahnstange mit Zahnrad o. dgl.! verbunden ist, die die Längenänderung in Drehung umsetzt, nm mittels dieser Umdrehung die Fernanzeige oder Ferneinstellung zu bewirken: 13. Vorrichtung nach Anspruch i bis i r, dadurch gekennzeichnet, daß mit den in ihrer ,Länge den zu messenden Strekken entsprechend einzustellenden 1Ießstangen (A'-C', B'-C', A'-B') oder 3Ießfäden (C'-Af, C'-X') je eine Schleifkontakteinrichtung verbunden ist, derart, daß durch diese in an sich bekannter Weise die Fernanzeige- oder Fernübertragungsvorrichtung mittelbar oder unmittelbar regelbar ist.