DE19935816C2

DE19935816C2 - Automatisches System zur Eichung von Zieleinrichtungen (-fernrohren) auf Gewehren mittels Laserstrahl und Stellmotoren

Info

Publication number: DE19935816C2
Application number: DE1999135816
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-29
Filing date: 1999-07-29
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2019-07-30
Also published as: DE19935816A1

Abstract

Bei der konventionellen Kalibrierung einer Zieloptik wird das Gewehr fixiert und ein Eichschuss auf ein Ziel abgegeben. Der Einschuss auf dem Ziel wird markiert und das Zielfernrohr manuell durch Stellschrauben so eingestellt, dass die Zielmarke - meist ein Fadenkreuz - auf die markierte Einschussstelle zeigt. DOLLAR A Diese Methode ist zeit-, material- und personalaufwändig, kompliziert und aufgrund des menschlichen Faktors unpräzise. DOLLAR A Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kalibrierung der Zieloptik einer Rohrwaffe zu vereinfachen, zu präzisieren und zu automatisieren. DOLLAR A Die Kalibrierung kann zu jeder Zeit, schnell und extrem präzise durchgeführt werden und garantiert dem Schützen fortlaufend eine auf die jeweils vorliegende Zielentfernung optimal geeichte Zieloptik. DOLLAR A Eine Laserquelle im Patronenlager emittiert parallel zum Lauf einen Laserstrahl, der von einem Objekt reflektiert wird und in der Zieloptik auf einen Detektor trifft, der die Zieloptikmontierung präzise ausrichtet.

Description

Technisches Gebiet

Bei meiner Erfindung handelt es sich um ein System, das in einem Zielfernrohr integriert ist und automatisch dafür sorgt, daß das Zielfernrohr kalibriert ist, d. h. der Zielpunkt der Waffe mit dem Zielfernrohr übereinstimmt.

Im Grundprinzip besteht meine Erfindung aus einer Laserquelle, die in Form eines Projektils in das Patronenlager eingeführt wird und einen Laserstrahl zum Lauf parallel durch den Lauf des Gewehres erzeugt, einer Elektronik, die im Zielfernrohr integriert ist und den von einem beliebigen Kalibrierungsobjekt reflektierten Laserstrahl auswertet, Stellmotoren, die von der Elektronik gesteuert werden und das Zielfernrohr ausrichten, und schliesslich der Zieloptik selbst, die bereits existiert und von Serienmodellen übernommen werden kann.

Derzeitiger Stand der Dinge

Zielfernrohre in heutigen Gewehren bestehen aus einer Zieloptik, die möglichst parallel zum Lauf des Gewehres angebracht und durch Eichschüsse solange korrigiert werden, bis das Fadenkreuz bzw. das jeweilige Zielsystem auf den Zielpunkt einjustiert ist. Dies geschieht durch drehen an kleinen Schrauben, die über ein Gewinde die Optik verschieben.

Mängel für den Schützen

Der Schütze ist darauf angewiesen, daß seine Zieloptik geeicht ist und genau auf das Ziel deutet, das nach dem Schuss auch wirklich getroffen wird. Ist dieses nicht der Fall, bedeutet dieses für einen Jäger einen Nachteil, weil er das Tier nicht richtig trifft, für einen Soldaten hat ein Fehlschuss ungleich schlimmere Konsequenzen, die hier gar nicht alle dargestellt werden können.

Die Zieloptik zu eichen ist ein langwieriger Prozess und erfordert viel Ruhe und Geduld, die häufig nicht aufgebracht werden kann. Zudem kann eine Zieloptik durch Stösse, Erschütterungen oder Stürze, wie sie bei Soldaten unvermeidbar sind, verstellt werden und muss nachjustiert werden.

Stand der Technik

Bisher werden Zieloptiken auf zwei verschiedene Arten justiert.

Bei der einen Methode wird die Waffe in einer Vorrichtung fest montiert und ein Schuss wird auf ein Ziel - meist eine Zielscheibe - abgegeben. Nun geht der Schütze zum Ziel und markiert das Einschussloch. Er geht zu der noch fest montierten Waffe zurück, die sich noch in der gleichen Position wie zur Schussabgabe befindet. Der Schütze schaut durch das Zielfernrohr/die Zieloptik und stellt das Fadenkreuz (oder sonstige Visierlinien) mittels Einstellschrauben auf die durch das Zielfernrohr sichtbare Markierung des Einschussloches ein. Mittels eines weiteren Eichschusses wird die Justierung überprüft.

Diese Methode ist sehr zeitaufwendig, erfordert eine feste Montage des Gewehres, mehrere Probeschüsse und viel Fingerspitzengefühl beim Benutzen der Einstellschrauben. Zudem ist die Zieloptik nur auf die Entfernung geeicht, in der sich das Ziel beim Justieren befand. Auch ist diese Methode nicht sehr exakt, da der menschliche Faktor beim Justieren eine grosse Rolle spielt.

Bei der zweiten Methode (Patent US 3 782 832) befindet sich eine Laserquelle im Patronenlager der Waffe und emittiert einen Laserstrahl durch und parallel zum Lauf der Waffe entlang der Seelenachse. Der Schütze schaut durch seine Zieloptik und stellt sie mittels Einstellschrauben auf den von einem Objekt reflektierten Laserstrahl ein.

Diese Methode ist sehr zeitaufwendig und erfordert viel Fingerspitzengefühl beim Benutzen der Einstellschrauben. Diese Methode ist aufgrund des menschlichen Faktors auch nicht sehr exakt, besonders dann nicht, wenn der Schütze beispielsweise Soldat ist und sich meiner ungünstigen Situation befindet, in der ein ruhiges Vorgehen nicht möglich ist.

In Patent DE 36 23 455 C2 wird ein System beschrieben zur Überprüfung der Abweichung von der Grundjustierung einer Grosskaliber-Rohrwaffe eines Panzerfahrzeuges. Die dort angewandte Methode benutzt eine Laserquelle, die rückwärts-gerichtet die Position des Laufes und dessen Abweichung von der Grundjustierung im Periskop des Richtschützen anzeigt (Spalte 5, Zeile 22). Beim einmaligen Erlangen des Grundjustagezustandes wird ein Laserstrahl von der auf dem Rohr befindlichen Laserquelle emittiert, der das Rohr repräsentieren und dessen Richtung anzeigen soll.

Der vorwärtsgerichtete Laserstrahl wird temporär während der Erlangung der Grundjustage benutzt und ist fortan nicht mehr Teil des Systemes, das nur darauf ausgelegt ist, durch rückwärtige Laserprojektion eine Veränderung der Justierung im Periskop der Besatzung zu erkennen.

In meinem System steift der Laserstrahl, der zudem im Gegensatz zum o. g. Patent parallel und durch den Lauf der Waffe aus einer sich im Patronenlager befindlichen Laserquelle heraus emittiert wird, einen elementaren Bestandteil des Gesamtsystemes dar.

Das o. g. Patent ist zudem - im Gegensatz zu meinem System - von dem Faktor Mensch abhängig, da der gesamte Justagevorgang manuell erfolgt und dementsprechend eine gewisse Ungenauigkeit beinhaltet.

Die rechnergestützte Dejustageoberprüfung kreuzt sich nicht mit meinem System, da zur Überprüfung der Dejustierung ein vom Laufe der Rohrwaffe rückwärtig gerichteter Laserstrahl, dessen Beziehung zur Rohrseelenachse bei der Grundjustage erst einmal hergestellt werden muss, die Dejustierung anzeigt.

Bei meinem System lässt ein durch und parallel zum Lauf emittierter Laserstrahl die Dejustierung und nötige Korrekturen ohne vorherige Grundjustage klar erkennen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass eine Kalibrierung der Zieloptik einer Waffe schnell, extrem genau, unkompliziert und automatisch abläuft, um dem Schützen in jeder Situation unkompliziert eine optimal auf die benötigte Entfernung justierte Zieloptik zu gewährleisten und um aufwendige und ungenaue manuelle Justierungen zu vermeiden.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit dem im Anspruch 1 gekennzeichneten System.

Technische Lösung

Das ASC-System (siehe Grafik)

- ist in der äusseren Betrachtung eine Laserquelle in Projektilform mit Stromquelle (evt. mit Solarzelle und Pufferakku), eine Zieleinrichtung mit Laserstrahlempfänger (/-detektor) Auswertelektronik und Stellmotoren. Zieleinrichtung ist auf dem Lauf des Gewehres wie ein herkömmliches Zielfernrohr montiert.
- ist in der inneren Betrachtung eine Laserquelle, separat; eine Zieloptik, Laserstrahldetektor, Auswertelektronik und Stellmotoren.

Funktionale Beschreibung

Muss die Zieloptik neu justiert werden, was durch ungenaue Schüsse bemerkt wird, schiebt der Schütze die eingeschaltete Laserquelle, die in Projektilform für das jeweilige Kaliber angefertigt wird, in das Patronenlager. Ob dieses durch Durchladen mit Magazin oder durch manuelles Einschieben der Laserquelle in das Patronenlager durch den Auswurfschacht geschieht, ist unerheblich.

Durch den Lauf emittiert die Laserquelle einen zum Lauf parallelen Laserstrahl. Der Schütze richtet das Gewehr auf ein weiter (z. B. 100 m) entferntes, beliebiges Kalibrationsbjekt und hält das Gewehr in der Position.

Gleichzeitig wird die Zieleinrichtung auf "Eichen" geschaltet, woraufhin ein in der Zieloptik integrierter Laserstrahldetektor den auf das Kalibrierungsobjekt geworfenen Laserstrahl erkennt und über Elektronik und Stellmotoren das Fadenkreuz der Zieloptik auf den Laserpunkt justiert. Ist der Justiervorgang abgeschlossen, wird dieses durch ein Signal angezeigt. Der Schütze schaltet die Elektronik und den Laserstrahldetektor in der Zieleinrichtung wieder aus, entfernt die Laserquelle aus dem Patronenlager und schaltet diese aus. Nun zeigt der Lauf des Gewehres genau in die Richtung, auf die die Zieloptik angelegt ist.

Stromversorgung entweder über Batterie oder Solarzellen und Pufferakku.

Voraussetzungen für das System

Jedes Gewehr kann mit dem ASC-System ausgerüstet werden. Die Laserquelle ist separat und für jedes Kaliber angefertigt, die Zieleinrichtung wird wie ein herkömmliches Zielfernrohr auf das Gewehr montiert.

Das ASC-System kann man demnach als Zubehör für jedes beliebige Gewehr verkaufen.

Aufgrund der Komplexität des Systems und aufgrund des hohen technischen Aufwandes, der ausgefeilten Technik und der präzisen Stellmotoren wird dieses Zielsystem finanziell aufwendig sein und demnach eher für Polizei, Militär, Bundesgrenzschutz oder Wachgesellschaften, also professionelle Schützen, gedacht sein. Eine Massenproduktion könnte jedoch zur Folge haben, daß das ASC-System auch für Freizeit- und Sportschützen interessant wird.

Vorteile für den Schützen

Schützen, die aufgrund von äusseren Einflüssen harten Stössen und Geländebewegungen ausgesetzt sind - wie zum Beispiel Soldaten - brauchen keine Bedenken mehr zu haben, durch Schläge oder Stöße die Zieleinrichtung ihres Gewehres zu dejustieren. Eine elektronische Justierung könnte im Idealfall in 1 Minute vollzogen sein und dem Schützen bestmögliche Einstellung der Zieleinrichtung gewährleisten.

Das erhöht die Sicherheit des Schützen (sei es Soldat, Scharfschütze der Polizei oder Großwildjäger), weil das Risiko eines Fehlschusses reduziert wird.

Claims

1. Automatisches System zum Kalibrieren einer Zieloptik durch Aussenden eines Laserstrahls durch und parallel zum Lauf der Waffe mit einer Laserquelle, wobei der von einem Objekt reflektierte Laserstrahl in der Zieloptik empfangen und ausgewertet wird, gekennzeichnet dadurch, dass

- sich in der Zieloptik ein durch einen Schalter präzise in das Linsensystem einklappbarer Spiegel befindet, der das in das Linsensystem einfallende Licht ablenkt, und bei Nichtgebrauch ausserhalb des Linsensystems, hochgeklappt, einen normalen Gebrauch des Linsensystems zulässt, ohne das Licht abzulenken
- sich in der Zieloptik ein Lasersensor(-detektor) befindet, auf den das von dem Spiegel - im herunterklappten Zustand - abgelenkte Licht trifft
- sich in der Zieloptik eine Elektronik befindet, die mit dem Sensor verbunden ist, die von ihm aufgefangenen Signale verarbeitet und die Stellmotoren zur Kalibrierung steuert
- sich unter der Zieloptik zwei Stellmotoren befinden, die mit dieser Elektronik verbunden sind und von ihr gesteuert werden. Ein Motor ist für die horizontale, der andere für die vertikale Bewegung der gesamten Zieloptik zuständig.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Laserstrahl in einer Laserquelle generiert wird, die sich, mit Stromquelle, (De-)Aktivierungsschalter und Fokussieroptik, in Form einer Patrone des der Waffe entsprechenden Kalibers im Patronenlager derselben Waffe befindet, und durch und parallel zum Lauf der Waffe in der Flugbahn des eigentlichen Projektils den Lauf der Waffe verlässt
- die Zieloptik aus einem herkömmlichen Linsensystem mit Vergrösserung und Visiereinrichtung (Fadenkreuz, konzentrische Ringe etc.) besteht
- sich unter der Zieloptik im Gehäuse eine Montage befindet, die die Zieloptik stabilisiert und präzise die von den Stellmotoren gesteuerten Bewegungen zulässt
- sich dem Benutzer zugänglich und sichtbar Bedienelemente und ein Display Anzeigen, um die Elektronik ein-/auszuschalten, die Kalibrierung zu steuern und Statusmeldungen abzugeben
- sich an der Seite der Zieloptik ein Schalter zum präzisen Herunterklappen des Ablenkspiegels in das Linsensystem und Hochklappen bei Nichtgebrauch befindet
- dass sich das gesamte System in einem stossfesten und wasserdichten Gehäuse befindet, das wenig Angriffsfläche für mechanische Einflüsse bietet und das fest und unbeweglich auf die Zielfernrohrschiene des Gewehres montiert wird