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Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Justierapparat und einer Justieranordnung für Zielmittel an insbesondere Handfeuerwaffen. Zielmittel können sein Lichtelemente, wie beispielsweise Zielmarkierer und auch Entfernungsmesser, visuelles oder nahes Infrarot (600–950 nm), Laser-Entfernungsmesser oder ZEFF-(Zielerkennung Freund/Feind)Abfragelaser (1,5 μm), die einen zusätzlichen Justierlaser (600–950 nm) haben. Des Weiteren umfasst der Begriff Zielmittel auch Sichtsysteme, wie zum Beispiel Zielfernrohre, Rotpunktvisiere, holografische Visiere, Kimme/Korn, Klapp- oder Leitervisiere, und abbildende Systeme, wie beispielsweise CCD-Kamera oder Wärmebildgerät.
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Übliche Praxis des Justierens ist das Einschießen der Waffe auf Wirkdistanz, d. h., auf Entfernungen von 50–150 m. Hierzu wird auf eine Zieltafel geschossen. Die Abweichung von Einschussloch zur Zielmarke wird zur Korrektur der Justierung verwendet. Dieses Verfahren ist zwar ausreichend präzise aber sehr aufwändig.
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Anstelle eines echten Schusses wird die Waffenachse auch durch einen Laserstrahl dargestellt. Das Lasergerät befindet sich im Waffenrohr und der Laserstrahl ist kollinear zur Rohrachse eingestellt. Der Abstand zwischen Waffe und Zieltafel liegt in der Regel zwischen 10–20 m. Bei kürzeren Abständen wirken sich jedoch Unsicherheiten der Parallaxen oder eine Verdrehung der Waffe sehr nachteilig auf die Justiergenauigkeit aus.
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Die
DE 40 03 932 C2 verwendet das grundsätzliche Prinzip des Justierkollimators, wobei durch eine rechnergesteuerte Fadenkreuzverstellung die Rohrachse der Waffe, ein Notvisier, ein Laserentfernungsmesser und ein Zielfernrohr ohne mechanische Feinjustierung angezeigt und in einem Rechner abgespeichert werden.
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Die
DE 199 35 816 C2 bringt eine Laserquelle in ein Patronenlager ein. Diese 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. Damit wird ein automatisches System zur Eichung von Zieleinrichtungen auf Gewehren mittels Laserstrahl angegeben.
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Eine Justiervorrichtung und ein Verfahren zur Ausrichtung einer Simulator-Achse eines mit einer Waffe verbundenen Schusssimulators werden in der
DE 10 2005 054 156 B4 offenbart. Eine modulare Justiervorrichtung zur parallelen Ausrichtung einer Simulator-Achse eines Schusssimulators zur Visierlinie einer Schusswaffe beschreibt die
DE 10 2009 040 280 A1 .
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Eine Vorrichtung zur Überprüfung der Justierung zwischen einer Rohrwaffe und der Visierlinie einer Zieloptik mit einer an der Rohrmündung der Rohrwaffe befestigten optischen Strahlungseinrichtung ist der
DE 36 23 455 C3 entnehmbar. Hierbei wird die optische Strahlungseinrichtung von der punktförmig gestalteten Lichtaustrittsfläche einer Lichtleitfaser gebildet.
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Ein völlig anderes Prinzip ist das des Kollimators, mit dem die Parallelität von optischen Achsen gemessen werden kann. Eine derartige Vorrichtung zum Überprüfen der Parallelität zweier Achsen benennt die
DE 39 32 078 A1 . Um die Parallelität auch bei größeren Achsabständen überprüfen zu können sind ein Winkelspiegel und ein Planspiegel vorgesehen.
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Aufbauend auf die Anwendung des Kollimatorprinzips zur Justierung eines einzelnen, aber auch mehrerer und unterschiedlicher Zielmittel an einer Waffe stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine einfache aber effiziente Justiermöglichkeit aufzuzeigen.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 7. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, einen Justierapparat mit einer geringen Baugröße zu schaffen und diesen einfach und handlich zu gestalten. Ein derartiger Justierapparat soll zudem ein Justieren der Zielmittel ohne besondere Richtstrecke (Schussbahn) ermöglichen.
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Diese Idee wird durch die Verwendung von Umlenkspiegeln, vorzugsweise zwei, und wenigstens einem Strahlteiler im Justierapparat umgesetzt, wodurch einerseits die kompakte kleine Größe des Justierapparates erzielt wird, andererseits die Darstellung der Abbildung auf den Bediener zugerichtet erfolgt und dadurch der Justiervorgang vereinfacht wird. Die Umlenkelemente können alternativ auch Strahlteiler sein. Bereits bei der Herstellung sind die Umlenkspiegel/Umlenkprismen und die Strahlteiler zueinander präzise auszurichten. Vorzugsweise werden daher Pentaprismen verwendet, die einen geringen Justieraufwand erfordern. Die Optiken bzw. Strahlteiler sind bevorzugt in verstellbaren Optikträgern integriert. Der Abstand der Optikträger zueinander kann für jede Waffe und deren Zielmittel in einem weiten Bereich individuell eingestellt werden.
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Eine kleine und kompakte Justieranordnung mit dem Justierapparat wird unter anderem dadurch realisiert, dass ein Justierdorn vorgesehen ist, der in das Waffenrohr geschoben wird. Im Kopf des Justierdorns ist eine Lichtquelle mit Spannungsquelle oder elektrischem Anschluss eingebunden. Der kollimierte Lichtstrahl ist dabei zur Dornachse (achs-)parallel ausgerichtet und stellt die Richtung der Rohrachse der Waffe dar. Die mechanische Passung des Justierdorns ist auf das Kaliber der Waffe angepasst oder auf dieses einstellbar. Das/die zu justierenden Zielmittel ist/sind durch wenigstens eine Halterung mit der Waffe verbunden. Die Einstellung erfolgt durch das mechanische (auch elektrisches ist möglich) Stellelement am Zielmittel und/oder an der Halterung. Abweichungen von der Parallelität werden durch die Justiervorrichtung bzw. den Justierapparat erkannt und beispielsweise einem Einsteller angezeigt. – Alternativ kann die Einstellung auch motorisch sowie rechnerisch unterstützt vorgenommen werden. – Der einfachen Funktion Rechnung tragend wird aber die mechanische Einstellung favorisiert.
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Die Lichtquelle im Justierdorn kann eine Laserquelle sein, vorzugsweise sichtbar, rot oder grün. Es ist aber auch eine LED mit Blende und Kollimatorlinse einsetzbar. Wird eine Glühlampe verwendet, ist diese Lichtquelle auch für den IR-Bereich verwendbar.
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Neben der geringen Baugröße zeichnet sich die Justieranordnung dadurch aus, dass die Einbaumaße der Zielmittel nicht exakt bekannt sein müssen, da die Parallelität von Lichtstrahlen bzw. optischer Achsen direkt erkannt wird. Einbautoleranzen wirken sich daher nicht nachteilig auf die Justierung aus. Es können mehrere Zielmittel einer Waffe justiert werden, aktive als auch abbildende, sowohl im visuellen als auch im IR-Bereich. Eine Anpassung an die geometrischen Gegebenheiten der Waffe ist durch den/die verschiebbaren Träger einfach möglich.
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Aus der
DE 10 2008 062 767 A1 ist ein Spanndorn als Aufnahmevorrichtung für Messgeräte, wie ein Justiergerät für einen Ziellinienprüfer, einen Laser oder eine Kamera, bekannt. Diesem im Waffenrohr eingebrachten Spanndorn werden die externen Messgeräte beispielsweise vor dem Waffenrohr aufgesetzt. Weitere Ausführungen bezüglich der Justierung selbst werden nicht gemacht.
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Die Fa. Leupold & Stevens (USA) bietet einen „Zero Point Magnetic Illuminated Boresighter an, der einen in Richtung der Rohrachse der Waffe auf Unendlich projizierten Lichtpunkt erzeugt. (http://www.leupold.com/hunting-and-shooting/products/mounting-systems-and-accessories/tools-and-accessories/zero-point-magnetic-illuminated-boresighter/) Der Schütze erkennt diesen im Fadenkreuz seines Zielfernrohrs nur dann, wenn dessen optische Achse parallel zur Waffenachse ausgerichtet ist. Als Referenz für die Waffenachse dient die Stirnfläche des Waffenrohres, die ferromagnetische Eigenschaften besitzen muss, um die Vorrichtung halten zu können (http://www.youtube.com/watch?v=nLw8IFJMOMw). Die mit der Vorrichtung erreichbare Genauigkeit reicht aus, um eine gute Voreinstellung beim Einschießen der Waffe mit wenigen Schüssen zu erreichen.
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Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
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1 eine vereinfachte Darstellung der Einbindung eines Justierdorns in einem Waffenrohr,
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2 eine Darstellung eines kollimierten Lichtstrahls eines aktiven Zielmittels und eines kollimierten Lichtstrahls des Justierdoms,
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3 eine Drauf- und Seitenansicht eines Justierapparates,
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4a–c Varianten der Justierung je nach Eigenschaft des Zielmittels,
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5 eine Darstellung der Einbindung des Justierapparates in eine Justieranordnung.
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Die Richtung einer mit 2 gekennzeichneten Rohrachse einer Waffe 30 wird durch einen kollimierten Strahl 7 einer Lichtquelle 6 dargestellt (1). Diese Lichtquelle 6 befindet sich im Kopf 4 eines Justierdorns 3, der in das Waffenrohr 1 der Waffe 30 geschoben wird. – Alternativ ist auch eine äußere Anbindung möglich. – Der Lichtstrahl 7 ist zu Dornachse 2' parallel ausgerichtet. Die mechanische Präzision bewirkt, dass die Dornachse 2' und die Rohrachse 2 parallel sind. Der Justierdorn 3 enthält eine Spannungsquelle 5 zur Versorgung der Lichtquelle 6.
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Zur Justierung soll die optische Achse 10 eines Zielmittels 9 (9a, 9b) parallel zur Rohrachse 2 ausgerichtet werden. Das Zielmittel 9 ist durch eine Halterung 8 mit der Waffe 30 verbunden. Die Justierung der Zielmittel 9 erfolgt nach ihrer Eigenschaft, ob sie aktiv (9a) selbst einen kollimierten Lichtstrahl 10 aussenden, wie zum Beispiel Markierungslaser, oder ob es abbildende Zielmittel (9b) sind, wie beispielsweise ein Zielfernrohr, eine Kamera, ein Wärmebildgerät, ein Rotpunktvisier oder Kimme/Korn etc.
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Wie in 2 dargestellt, werden der kollimierte Lichtstrahl 10 eines aktiven Zielmittels (9a) und der kollimierte Lichtstrahl 7 des Justierdorns 3 durch eine Sammellinse 12 einer Kollimatoroptik 11 in deren Brennebene 15 abgebildet. Sind die beiden Lichtstrahlen 10, 7 parallel, so werden sie im gleichen Punkt abgebildet. Ist außerdem die optische Achse 13 parallel zu den Lichtstrahlen 10, 7, erfolgen die Abbildungen A, B im Brennpunkt 14 der Sammellinse 12. Ist der Lichtstrahl 10' nicht parallel zum Lichtstrahl 7, wird der Lichtstrahl 10' im Punkt B' abgebildet. Die Abbildung wird bevorzugt durch eine Mattscheibe 16 sichtbar gemacht. Diese kann zusätzlich mit einem IR-fluoriszierenden Material (dünn) beschichtet sein.
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Eine Draufsicht und Seitenansicht eines Justierapparates 40 zeigt 3. Der Justierapparat 40 besitzt zumindest einen stabilen Boden 17 und ist mit einer Montageplatte 24 und einer dreidimensionalen Einstellung 25 mit einem Gelenkarm und/oder flexiblen Arm 26 verbunden. Der Justierapparat 40 umfasst zudem ein oder mehrere Führungselemente 18, wie beispielsweise Stangen, vorzugsweise zwei, an der mehrere Optikträger 19 befestigt sind. Die Führung der Optikträger 19 an den Stangen 18 kann über Lagerbuchsen 27 erfolgen, selbsthaltend oder arretierend. Die Optikträger 19 sind ihrerseits verschiebbar. Die Optikträger 19 können auch auf Schlitten (nicht näher dargestellt) montiert sein, die auf einer Profilschiene verschiebbar angeordnet sind. Die Optikträger 19 enthalten jeweils einen Umlenkspiegel/Umlenkprismen 20, 22 oder einen Strahlteiler 21, die durch Justierelemente präzise ausgerichtet sind. Der Optikträger 19 enthält Fenster 23 für den Ein- und Austritt des Lichtstrahls. Bevorzugt über einen Gewindeanschluss/Bajonettanschluss 28 können die Lichtquelle 9c oder die Kollimatoroptik 11 bzw. das Okular 11' angebracht werden.
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Die 4 zeigen die Einbindung des baukleinen Justierapparates 40 in einer Justieranordnung 50.
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Zum Betrachten der Mattscheibe (16) kann eine Vergrößerungseinrichtung 11', wie in 4a beispielhaft dargestellt, verwendet werden. So wird die Abbildung zusätzlich vergrößert, was eine fernere Justierung erlaubt. Ein derartige Vergrößerungseinrichtung 11' kann ein Okular sein. Die Farbe des Referenzstrahls 7 wird bevorzugt als die Komplementärfarbe zum Lichtstrahl 10 des aktiven Zielmittels 9a gewählt. Der Farbunterschied lässt Positionsabweichungen der Bildpunkte A, B besser erkennen.
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Handelt es sich um ein abbildendes Zielmittel 9b (4b), wird das Zielmittel 9b auf das Fenster 23 des Umlenkspiegels 22 gerichtet. In diesem Fall wirkt die Optik des abbildenden Zielmittels 9b wie die Kollimatoroptik 11. Der kollimierte Lichtstrahl 7 des Justierdorns 3 bildet sich im Zentrum der Zielmittelanzeige ab, wenn die optische Achse 10b des Zielmittels 9b und der umgelenkte Lichtstrahl 7, d. h., die Rohrachse 2, zueinander parallel sind. Für diese Anwendung kann auf die Verwendung der Mattscheibe (16) verzichtet werden.
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Auch abbildende Zielmittel im IR-Bereich lassen sich so justieren, wenn die Lichtquelle im Justierdorn 3 eine Wärmequelle, vorzugsweise eine Glühlampe ist. Anderenfalls ist, wie in 4c dargestellt, am Strahlteiler 21 eine kollimierte Lichtquelle 9c, die z. B. eine Glühlampe als Wärmequelle enthält, anzuschließen. Diese ist ausrichtbar und wird justiert, wie unter 4a für ein aktives Zielmittel 9a beschrieben. Die Lichtquelle 9c liefert anschließend den Referenzstrahl für die Justierung des abbildenden Zielmittels 9b (beispielsweise IR-System).
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Der Justierapparat 40 kann über einen zwei- oder mehrgelenkigen oder auch einem flexiblen Arm 26 mit der Waffe 30 oder einem Waffenbock (nicht näher dargestellt) verbunden sein. Eine Ausrichtung kann durch eine dreiachsige Einstellung 25 an einer Montageplatte 24 des Justierapparates 40 sowie den Arm 26 durchgeführt werden. Diese Ausrichtung erfolgt dabei so, dass die Abbildung des Lichtstrahls 7 auf der Mattscheibe 16 der Kollimatoroptik 11 möglichst mittig erfolgt.
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Andere Aufstellungen des Justierapparates (40) an der Waffe (30), z. B. mit Dreibein oder Stativ, sind möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4003932 C2 [0004]
- DE 19935816 C2 [0005]
- DE 102005054156 B4 [0006]
- DE 102009040280 A1 [0006]
- DE 3623455 C3 [0007]
- DE 3932078 A1 [0008]
- DE 102008062767 A1 [0016]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- http://www.leupold.com/hunting-and-shooting/products/mounting-systems-and-accessories/tools-and-accessories/zero-point-magnetic-illuminated-boresighter/ [0017]
- http://www.youtube.com/watch?v=nLw8IFJMOMw [0017]
